Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование функционального состояния поверхностных мышц здорового и больного человека способом омегаметрии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование функционального состояния поверхностных мышц здорового и больного человека способом омегаметрии"

академия медицинских наук ссср ордена трудового красного знамени

научно-исследовательски;-! институт

экспериментально/! медицины

На правах рукописи

понашшо

Раиса Павловна

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ МЬЯЩ ЗДОРОВОГО И БОЛЬНОГО ЧЕЛОВЕКА СПОСОБОМ ОЮТА'.ИПРИИ

Специальность: 03.00.13 - физиология '^уозвка и животных-

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических неук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1991

\

reCoTß выполнена г отдел? нейрофизиологии чэлогулз ко öa-зе клиники НИИ экспериментальной медицины АМН СССР и 2 лаборатории физиологии состояний голодного мозга 55 организма Института мозга человек All СССР.

Научный руководитель: Лауреат Государственной премии СССР, доктор биологических наук, профессор Б.А.ИЛЮХИНА

Официальные оппоненты: члея-корреспондонт АМН СССР, доктор медицинских наук, профессор . Г.А.ВАРТЛНДЯ

доктор биологических наук, профессор Р.А.ГРИГОРЯН

Ведущее учреадение: Институт физиологии им.акад. И.П.Павлова

Защита состоится I99x г. в » jV »

часов на заседании Специализированного совета К C0I.23.0I по присуждению ученой степени кандидата наук при Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины АМН СССР по адресу: 197022, Санкт-Петербург, ул.акад. Павлова, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИ экспериментальной медицин!', ул.акад. Павлова, 12.

Автореферат разослан _"_ 1991 г.

Ученый секретарь . Специализированного совета кандидат биологических наук

Ж.Г.АЛЕКСАНДРОВА

-•j ó

С та'1 л 1 Ак1ГУальн0Сть проблемы. Изучение механизмов организации дви-ссертагвмльных функций человека в разные периоды развития физиологии peat'.w проблему взаимоотношений центра и периферии преимущественно на поведенческом уровне, методами электрического раздражения или с помощью аналитических исследований активности отдельных моторных единиц, а также групп мышц, включенных в выполнение того или иного двигательного акта (Бернштейн H.A., 1947; Персон P.C., 1969; 1985; £ур$инкзль B.C., КоцЯ.М., 1966; Ко -заров Д.С., Шапков Ю.Т., I9Ö3; Гехт Б.М., I99G;Buchthai f., Schmalbruch H. , I9bO;Burke R. , 19Ы; Edwards R.H.T. , I9UI} staiberg е. , 19136). Наиболее сложным и до настоящего времени недостаточно разработанным аспектом проблемы является изучение закономерностей, раскрывающих потенциальные возможности готовности участия скелетных мышц в осуществлении двигательных актов, и роли центральной нервной системы в обеспечении этой готовности.

На основе сравнительного анализа амплитудно-временных характеристик разных видов сверхмедленны;: физиологических процессов (ШЯ1), регистрируемых в структурах головного мозга и немозговых образованиях с поверхности голоеы и тот человека, по данным литературы и собственных многолетних исс;:ад,свзний В.А.Илюхи-ной (I98I-I969) сформировано представление об их универсальности в качестве интегральных показателей состе-отЛ ЦНС, висцеральных систем и других регуляторных систем, органов я тканей, что от-. крывает новый уровень прижизненного изучения иэжсистемных и межорганных взаимоотношений.

Изучение особенностей динамики разных видов сверхмедленных процессов различных мышечных-образований преимущественно в экспериментальных исследованиях я в меньшей степени у человека проводилось многими исследователями (Сорохтин Г.Н., 1962; Сгаробинец М.Х., 1967; Климов П.К., /станов В.Н., 1973; Папазова М.П., 1970-1982;Bueno L. et al. , I9bO;Gustke R.E. et al. , ISBI; Trimme 1 У., Groll-Knapp E. , 19Ь4; Trimmél M.. et al. , 1969). Вмевте с тем остается недостаточно изученной рель одного из видов СМФП - устойчивого потенциала милливольтоеого диапазона (омега-потенциала) как показателя функционального состояния поверхностных мышц человека и их готовности к реализации моторнкх актов.

В настоящее время недостаточно разработаны метена и спосо-' бы количественной оценки функциональнчх состояний рпзл;:чных групп

*

мышц е норме и пик дяигэтелышх ] зсотройотЕах у человека. Волед-сткие отого е рвзбилэтпщюнной терапии остаются мало изученными физиологические осноен индивидуальной коррекции движений, отсутствуют объективные. кг '.тйрии послед^гательности этапов функционального лечения по формированию мигательного навыка.

Все вышеизложенное определило основную цель и конкретные задачи исследования.

Цель и зппччи исследования. Целы настоящей работы явилось изучение особенностей функционального состояния поверхностных мышц и их готовности к взаимодействие в организации активных движений способом омегам&трии у здоровых лиц с разной толерантностью к физическим нагрузкам и при двигательных расстройствах различной степени тяжести в зависимости с-г уровня поражения центральной нервной системы.

Конкретные задачи исследования:

I. Т' зработка методики дискретной омегаметрии поверхностных групп мышц человека в условиях оперативного покоя.

. 2. Изучение физиологической значимости омега-потенциала как показателя состояния и физиологической активности различных поверхностных групп мышц.

3. Характеристика особенностей функционального состояния поверхностных мышц и их готовности к взаимодействию у здоровых лиц с разной толерантностью к физическим нагрузкам в условиях оперативного покоя.

4. Исследование патологически измененных состояний различных поверхностных групп"мышц и их готовности к взаимодействию при двигательных расстройствах центрального генеза.

5. Сопоставление динамики- функционального состояния различных групп мышц и их готовности к взаимодейстЕНЮ по данным омегаметрии в процессе-коррекции двигательных нарушений методами кя-незотерапии.

6. Определение прогностической значимости омега-потенциала поверхностных мышц в качестве показателя степени эффективности восстановительного лечения.

Научная новизна.

1. Разработан и реализован новых подход к изучению нормальных и патологических состояний поверхностных шшц человека с использованием омега-потенциала, регистрируемого н двигательных зон-тх одновременно многих мышц.

2. В исследованиях у человека аргументированы представления о том, что омега-потенциал характеризует состояние скелетных г.ылц как возбудимой системы, регулируемой ЦНС.

3. Впервые предложена градация нормальных и патологических состояний поверхностных групп мышц на основании изучения особенностей динамики знака и величины омега-потенциала.

4. Получены новые данные о функциональном состоянии различных поверхностных групп мышц и их готовности к взаимодействию в условиях оперативного покоя у здоровых лиц с разной толерантностью к физическим нагрузкам, а также у больных с двигательными нарушениями центрального генеза.

5. Впервые установлено, что степень интегрированности струк-•7ры взаимосвязей схелэтных мышц находится в обратной зависимости от тяжести двигательных нарушений.

6. Впервые по данным омегаметрии выявлены закономерности изменения функционального состояния поверхностных групп скелетных мышц в процессе двигательной реабилитации.

Научно-псактическая значимость. Результаты исследования особенностей функционального состояния поверхностных групп мышц по данным омегаметрии у здоровых и больных с двигательными нарушениями центрального генеаа способствуют болзе точной диагностике степени выраженности двигательных расстройств, а также позволяют осуществлять адекватный контроль за динамкой функционального. состояния мышечной системы и ее перестройкам! в процессе реабилитации двигательных нарушений и прогнозировать успешность восстановления движений о учетом различного происхождения и тяжести двигательных расстройств. Результаты исследования могут найти широкое применение в физиологии труда и спортивной медицине.

¡Арробапия работы. Ооновпые результаты исследования доложены и обсуждены на ХУ съезде Всесоюзного физиологического общества им.И.П.Павлова, 1967; на международной симпозиуме "Регуляторные механизмы моторных функций и постуральной координации", ЧССР, 1988) на 2-ой Всесоюзной конференции "Принципы I: механизмы деятельности мозга человека", Ленинград, 1989. Диссертация прошла апробацию на заседаниях лаборатории физиологии состояния головного мозга и организма Института мозга человека АН СССР, Ленинград, 1991, и Физиологического отдела им.И.П.Пэелобо в АМН СССР, Санкт-Петербург, 1991.

Основные положения диссертации изложены в 3 работах, опубликованных в отечественных и зарубежных изданиях.

сбуу -•; ет"?гт> ?1Ул;оо?тдт1игг. Дьгяертацйл аздоа&ха на 1Ч& ■ . страницах кзыиюшюного текста и сос?ои? из введения, обзора литературы, описания г-этзршэлов и :-.->зтг-;г-.;а исследования, результатов собственных исследований и обгуяй-люя полученвих данных, выводов к списка ;./.:гратуры. Работа иллюстрирована 14 рисунками и 24 таблицам?.. Указатель литературы содержит / (9 отечественных и УЧ иностранных источников.

Основные полонения диссертации. выносимые на защит?:

1. Омега-потекциал является высокочувствительным и информативным интегральным показателем функционального состояния скелетных мышц как возбудимой системы, регулируемой ЦНС.

2. Динамика-знака и величины омега-потенциала соотносится

с топографией и функциями поверхностных :>ашц, в также нарушениями этих функций в зависимости от уровня ооражения ЦНС, вследствие чего возможна градация нормальных и патологических состояний поверхностных мышц по данным омегаметрии.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Динамические исследования омега-потенциала ловерхностных групп мышц проведены у 83 человек а возрасте от 18 до 60 лет. Первую группу составили 10 практически здоровых физически тренированных лиц, регулярно е течение года получавших дозированные физические нагрузка по методике и режиму общей физической псв-отонки, В число физически нетренированных лиц без двигательных нарушений было включено 10 больных с вегетососудистой дистонией после завершения курса лечения с выраженным клиническим эффектом в отношений психоэмоциональных и вегетативных расстройств.

В группу обследованных с преимущественно пирамидными двигательными нарушениями вошло 8 больных с грубым спастическим левосторонним гемипарезом после завершения медикаментозного курса лечения до воздействия средства™ кинезотерапии. Динамику функционального состояния поверхностных групп мышц по данным омегаметрии исследовали у 5 больных с левосторонним спастическим гемипарезом после 10, 25 и 40 сеансов общепринятой м.незотерадил, включавшей лечебную физкультуру, точечный массаж, аутотренинг, электростимуляцию. У всех Сольных в результате кинезотерапии был достигнут Еыракенный положительный лечебный эффект.

Шло обследовано 40 больных с синдромом паркинсонизма, двигательные нарушения которых проявлялись триадой экстрапира-мадных симптомов в виде паркинсонического тремора, мышечной ре-гидности и акинеза. Эти больные были разделены на три подгруппы по преимущественной выраженности одного из симптомов (II, 13 и 16 человек соответственно). Исследование состояния мышц данного контингенте проводили на пике проявления экстрапирамидных дангатольных расстройств в дни отмены антшзаркинсантов.

Четвертую группу исследованных составили 5 больных о двигательными нарушениями вследствие травмы грудного отдела позвоночника о симптомом полного поперечного повреждения спинного мозга в виде грубого нижнего спастического паралича и 5 человек с синдромом поражения спинного мозга в области поясничного утолщения, мозгового конуса и конского хвоста, двкгэтолььно нарушения у которых проявлялись в гиде нижнего еялого парзпчрзэз,

В соответотЕии о задачами данной работы, з я-энже с учетом тяазети функционального состояния данного г.снглпгекта больных о центра льпымя двигательными пару пеня для, жу'гл.'чсь мышцы, доступные для исследования неинвазивными мето^ст. Прэжде всего 8Т0 поверхностные мышца тела и те мышцы, ^зще всего по-

пользуются при лечении средствами каиезоторзг-яа с целью обучения новым .двигательным навыкам по принципу кс жзксации функций одних мышц другими. Были исследованы 14 пар с-ликланных мышц правой и левой, половины тела: большая грудная >гпца, двуглавая мышца плеча, поверхностный сгибатель пальцев, трапециевидная мышца, трехглавая мышца плеча, общий разгибатель пальцев, четырехглавая мышца бедра, передняя большеберцовая мышца, полусухо-сильная мышца, полуперепончатая мышца, длинная головка двуглавой мыпцы бедра, короткая головка двуглавой мышцы бедра, наружная головка икроножной мышцы, внутренняя головка икроножной мышцы. Измерение омега-потенциала производилось в моторной точке каждой мышцы. Выбор моторных точек осуществлялся по атласу Л.И.Савдригайло (1978).

В работе использован метод дискретной омегаметрии, сущность которого состой? а измерении, устойчивого потенциала мил-ливояьтового диапазона в даигательно активной гоне поверхностной мышцы по отношении к отведению того ае показателя в области вертекса на поверхности головы. Выбор местоположения одного из влоктрсдов в области вертекса осковывалоя на разработках

В.А.Илюхиной с соавт. (I9S0, 1982, Í9u6), Г.В.Гибадулина (19Ö2), И. Б. Заболотских ЦЗоЬ) и пругих исс -одователей.

Метод позволил осуществлять последовательное сканирование функционального состояния многих групп мышц за сравнительно короткий интервал Бремени (15-20 минут) в сходных условиях наблюдения в положении лежа. Дискретные измерения омега-потенциала в ходе одного исследования производились в каждой двигательно активной зоне не менее 5 раз. Измерения начинали с передней поверхности туловища соответственно справв и слева, далее последовательно правой и левой передней поверхности верхних и нижних конечностей, а затем в той же последовгдельности на задней поверхности тела.

Измерение омега-потенциала осуществлялось с помощью стандартных неполяризующихся жидкостных хлорсеребряных электродов, собственный потенциал которых контролировался и был стабильным от исследования к исследованию (Илюхина В.А. с соэет., 19Ь7). Б качестве усилителя постоянного тока использовался цультиметр BP-II Краснодарского НПО "ЗИП" с цифровой индексацией на табло абсолютных значений потенциала в милливольтоеом диапазоне, входное сопротивление по постоянному току 100 МОм.

Висло основных параметров состояния поверхностных групп мышц по данным омегаметрии входили:

- знак омега-потенциала ь его величина;

- границы вариаций этого показателя в каждой двигательной зоне и удержание с большой вероятностью близких Значений при повторных исследованиях в сходных условиях;

- асимметрия омега-потенциала в двигательных зонах одноименных мышц.

Обработка данных была проведена на персональном компьютере IBM PC/AT. Для каждой из 28 мышц в каждой подгруппе испытуемых вычислялись средние значения омега-потенциала и стандартные отклонения от средних значений. Для выделения групп мышц, характеризующихся близкими значениями омега-потенциала, производились попарные сравнения средних значений с помощью непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Для выявления коррелия-ционных взаимосвязей- между значениями0 омега-потенциала различных мышц в подгруппах испытуемых вычислялись непараметрические когф$яциенты ранговой корреляции Спирмена (Закс Л., 1976). Постоянство длины выборки позволило при описании результатов ра-

боты условно разделить все полученные значимые (р ^ 0,01, что соответствует пороговому значению 1 =0,50) взаимосвязи, па средние (0,5К < 0,69) и сильные (П-^» 0,70), основываясь на абсолютной величине коэффициента ранговой корреляции.

результаты исследования

В число общих закономерностей, сеоДстевнных всем исследованным группам мышц в состоянии покоя у лиц без двигательных нарушений с разной толерантностью к физическим нагрузкам, входит обнаружение отрицательных значений омега-потенциала в двигательных зонах.

Наиболее выраженные отрицательные значения омега-потенциала (от -II до -13 мВ) у физически тренированных лиц были зарегистрированы в мышцах задней поверхности верхних конечностей и задней поверхности голеней. Несколько меньшая негативацп.^ омега-потенциала (от -8 до -10 мВ) была характерна для ¡гц передней поверхности верхних конечностей, передней погорг-зосги н"гких конечностей и мышц задней поверхности бедер. В'трзпоц^эяяиграх мышцах значения омега-потенциала регистрировались а аазвраяле от -7,05 до -7,18 мВ. Наименьшая негативоция скега-пог^гцйадз (от -1,58 -до -4,78 мВ) обнаружена в двигательных зонсх ••Ъ-асас грудных мышц. В этой группе испытуемых статистически :о:орно дифференцируется степень различий омега-потонциа.гЕ ~п:.ышх групп мышц с соответствии с их функцией и топографии, Самая высокая степень различий этого показателя о уровнем эг.ачккостп от 1% до 0,01$ выявлена у больших грудных мышц.

В группе физически нетренированных лиц наиболее выраженные отрицательные значения омега-потенциала (от -10,88 до -13,04 мВ) были зарегистрированы в двигательных зонах коротких голоеок двуглавых мышц бедра и наружных головок икроножных мышц. Средние значения омега-потенциала (от -7,94 до -10,08 мВ) были характерны для трапециевидных мышц, мышц задней поверхзюоти верхних конечностей, прямых мышц бедра и внутренних головок икроножных ■ мышц. В двигательных зонах больших грудных мышц, мышц передней поверхности верхних конечностей, ле.вой передней большеберцовой мышцы, иолусухожильных и попуперепончатых мышц значения омега--потонциала находились в интервале от -4,46 до -6,32 мВ. В этой группе отсутствует достоверная дифферонцированность омега-потенциала двигательных зон по топографии и функциям мышочных групп.

¿0

за исключением мвд верхних конечностей. По сравнению с группой физически тренированных лиц в гт'-.чше физически нетренированных прослеживаете/;. с одной сторон«, сходство состояний многих исследованных груш мышц, различающихся по функциям, с другой стороныв диссоциация состояния мышц в предолах конкретных групп, объединенных сходством функции.

У лиц без двигательных нарушений с разной толерантностью к физическим.нагрузкам статистически достоверной асимметрии между значениями омэга-потенциала одноименных юыиц правой и левой половины тела нэ обнаружено.

Спосооом корреляционного анализа исследованы особенности функциональных связей следующих поверхк^тных групп мкшц правой к левой половины тела; большие грудные мышцы, ДЕуглаЕые мышцы плача0 трапециеизидные мышцы, трехглавое мышцы плеча, передние боаьшзберцоане мышцы, внутренние головки икроножных мы:пц. В группа физически тренированных лиц, как и в группе физически нетренированных, аыявлены только положительные парные корреляционные ОЕЯэа поверхностных мышц по показателю смега-потенциала средней и высокой интенсивности, при этом обнаружено большое количество наркых связей практически у каждой из исследованных мыицг с преобладанием сильных в группе физически тренированных и практически с разным соотношением сильных и средних в группе физически нетренированных.

У больных с левосторонним спастическим гемипарезом в число общих закономерностей, свойственных состоянию мышц, функции которых на момент обследования были резко нарушены (двуглавая мышца плача и поверхностный сгибатель пальцев левой руки) к аналогичных мышц'правой руки, входит обнаружение положительных значений омега-потанциала. Знак омега-потенциала остальных групп мышц быт- отрицательным. При этом выявлено достоверное различие средних значений омега-потенциала исследованных групп мышц в зависимости от степени нарушений функций.

Наибольшее положительное значение ойега-потенциала (+17,32 мВ) выявлено у левого поверхностного сгибателя пальцев. В двигательных зонах левой двуглавой мышцы плача и правого поверхностного сгибателя пальцев значения омега-потенциала удерживались в пределах от +7,85 до +9,68 мВ„ Наименьшее положительное значение омэга-потенциала (+3,62 мВ) обнаружено в двигательной зоне правой двуглавой мышцы плеча. Наиболее выраженная негатквация

и

омега-потенциала (от -8,20 до -10,64 мВ) регистрировалась в двигательныхзонах мышц преимущественно провой половины тела, в том числа: большой грудной мышцы, полусухожильной и полуперепончатой мышц, короткой головки дауглзЕой мышца бедра, внутренней и наружной головок икроножных мышц. Средние значения омега-потенциала в интервале от -5,00 до -7,75 мВ были обнаружены в двигательных зонах мышц как правой, так и левой половины тела: левой большой грудной мышцы и лавой наружной головки икроножной мышцы, правого общего разгибателя пальцев, мышц передней поверхности правой нижней конечности и правой длинной головки двуглавой мышцы бедра. В двигательных зонах трапециевидных мышц, мышц задней поверхности верхних конечностей и мышц левой половины тела нижних конечностей средние значения омега-потонциала находились в интервале от -2,30 до -4,76 мВ. Для больных с левосторонним спастическим гемипарезом характерно на.тлчио асимметрии между значениями омега-потенциала односменных .тегц правой п ло-вой половины тела с 'Статистически значимая асталиотрпя обнаружена у шшц передней поверхности верхних конечксстэй, обкдех разгибателей пальцев, полуперепончатых шшц и у нарум.шх головок икроножных мышц. При корреляционном анализе отчетливое преобладание положительных парных связей срелиг-й янтзнсивности практически у каждой из исследованных мышц.

После 40 сеансов кинезотерапии е условготчетливой тенденции и расширению правильности Епполнения двигательных актов у больных с левосторонним спастическим гемипарезом наблюдалась резко выраженная негативация омега-потенциалз п двигательных зонах всех исследованных шоц. Наиболее выражен,-¡ко отрицательные значения омега-потенциала (от -10,80 до -16,52 мВ) были-обнаружены в двигательных зонах всех мышц нижних конечностей и в мышцах задней поверхности правой руки. Для двигательных зон остальных групп мышц были характерны средние отрицательные значения омзга--потенциала в интервале от -3,88 до -9,00 мВ0По сравнению о исходным состоянием поверхностных групп мышц после окончания курса кинезотерапии отмечается отсутствие .значимых различий омэга--потенцисла в двигательных зонах мышц нижних конечностей. Вмооте с тем обнаружено появление достоверных различий омега-потеициа-ла шшц туловища и верхних конечностей от того же показателя состояния мышц нижних конечностей. Статистически достоверная асимметрия сохранялась только у двуглавых мышц плеча и у общих раз-

/£

гпбатояой пальцев. Иул корреляционно" анализе наряда с иаргш-эн-ной тенденцией к умонкгеии» общего у. отчества парных положительных проимущэставнн--! средних связоЕ ь целом по всей группе исследованных 1-згшц отмечалась и перегруппировка этих связей в зависимости от динамики состояния мышц псоле курса кинезотерапии и их включения в организацию вноеь формируемых двигательных навыков.

Состояние поверхностных мышц в группе больных с дрожательной формой синдрома паркинсонизма, с постоянно регистрируемым тремором в левой руке, характеризовалось ногативацией омега-потенциала в двигательных зонах всех исслс; .оипшшх мышц. Выраженные отрицательные значения оыега-потенцлула (-11,58 мВ) только в левой двуглавой мышце плеча. Для болк. х грудных мышц, правой двуглавой мышцы плеча, трапециевидных мк'лц, мышц задней поверхности верхних конечностей, мышц передней поверхности нижних конечностей и икроножных мышц были характерны средние отрицательные значения омега-потенциала (от -4,82 до -8,60 мВ). В двигательных зонах поверхностных сгибателей пальцев, левом общем разгибателе пальцев, полусухожильных мышц, полуперепончатых мышц и двуглазых мышц бедер значения омега-потенциала находились в интервале от -0,98 до -3,64 мВ. Обнаружены статистически достоверные различия значений омега-потенциала мышц передней поверхности верхних конечностей, мышц передней поверхности нижних конечностей и мышц задней поверхности бедер. Статистически значимая асимметрия отмечена только пра:,ой и левой двуглавой мышцы плеча в вкдэ более выраженной негативации омега-потенциала слева. При корреляционном анализе выявлено наличие большого количества отрицательных парных взаимосвязей преимущественно средней интенсивности поверхностных групп мышц левой половины тела в сочетании с обнаружением положительных сильных связей поверхностных групп'мышц' нижних конечностей с другими группам миц.

Б группе больных с ригидно-акинетической формой паркинсонизма состояние поверхностных групп мышц характеризовалось отрицательными средними значениями омега-потенциала, за исключением больших грудных мышц, в двигательных зонах которых была обнаружена слабо выраженная позитивация омега-потенциала (от +0,95 до +1„06 мВ). Для правой двуглавой мышцы плеча, левого поверхностного сгибателя пальцев и общих разгибателей пальцев была характерна выраженная негативация омега-потенциала (от -3,76 до -6,98 мВ)„ В двигательных зонах левой деуглэеой мышцы плеча, правого поверхностного сгибателя пальцеЕ, трапециевидных мышц,

¿0

трехглавых вд плеча," полу перепончатых я полусухожильк^ мышц обнаружена слабо Еыраженная негативация омога-потонциало (от -0,09 до -3,45 мв). Достоверность различий гыявлена только для мышц туловища и коротких голоеок двуглавых мышц бедра. В одноименных мышцах правой и левой половины тела статистически значимой асимметрии значений омега-потенциала не обнаружено. Корреляционная матрица в этой группе характеризуется относительно малым количеством как положительных, так и отрицательных парных взаимосвязей преимущественно еысокой интенсивности.

Состояние поверхностных групп мышц в группе больных о аки-нетико-ригидной формой синдрома паркинсонизма характеризовалось положительными значениями омега-потенциала в двигательных зонах всех мышц нижних конечностей и практически всех мышц верхних конечностей. Слабо выраженная негатиЕвция омега-потенциала была характерна для двухглавнх мышц плеча, трапециевидных'мышц и правого общего разгибателя пальцев (от -0,24 до -3,71 мВ). Слабо выраженная позитивация омега-потенциала (от +0,06 до +3,15 мВ) была выявлена в двигательных зонах правой большой грудной мышцы, левого поверхностного сгибателя пальцев, трехглавых мышц плеча, левого общего разгибателя пальцев, мышц пербдней поверхности нижних конечностей, левых внутренней и наружной головок икроножной мышцы. Для двигательных зон остальных групп мышц была характерна выраженная аозитивация средних значений омега-потенциала (от +3,64 до +7,81 ?,*В), что сочеталось с патологически обусловленным снижением функционального состояния этих мышц. Характерной особенностью состояния поверхностных групп мышц этих больных является наличие большого количества достоверных различий значений омега-потенциала практически каждой мышцы. Выявлена статистически значимая асимметрия омега-потенциала поверхностных сгибателей пальцев, передних большеберцоных мышц, полусухожильных,полуперепончатых мышц. При корреляционном анализе обнаружено малое количество положительных и отрицательных парных связей не только средней и высокой интенсивности, но и статистически значимых взаимосвязей слабой интенсивности ( 0,50).

В группе больных с спастическим параличом нижних конечностей вследствие травмы грудного отдела позвоночника обнаружена резко выраженная позитивация (от +10,54 до +14,60 мВ) омега-потенциала в двигательных зонах мышц задней поверхности нижних конечностей. Двигательные зоны мышц передней поверхности нижних и

Iii

верхних конечностей характеризовались выраженной позитивацией омега-потенциола (от +4,Б0 до +9,00 мВ). Слабо выраженная пози-тивация омега-потенциала (от +0,40 до +2,87 глВ) была обнаружена в левом общем разгибателе пальцев и в больших грудных мышцах. Наряду о этим были зарегистрированы отрицательные значения омега-потенциала в правой трехглавой мышце плеча (-11,Ь мВ) и в интервале от -5,67 до -10,27 мВ в двигательных зонах правого общего разгибателя пальцев и левой трехглавой мышцы плеча, слабо выраженная негативация омега-потенциала (от -2,07 до -3,33 мВ) была характерна для трапзциевидных мышц. Статистически значимые различия значений омега-потенциала обнаружены для мышц туловища, верхних и нижних конечностей, а <акже выявлена достоверная асимметрия у двух одноименных мышц левой и правой половины тела: общих разгибателей пальцев и полусухожильных мышц. При корреляционном анализе обнаружен распад корреляционной матрицы на отдельные компоненты. Дезинтеграция структуры взаимосвязей исследуемых групп мышц по показателю омега-потенциала проявилась не только в разрушении положительных связей-и уменьшении их числа, но и в появлении отрицательных связей.

.В группе больных с периферическим параличом нижних конечностей вследствие поражения спинного мозга в области поясничного утолщения, мозгового консуса и конского хвоота состояние поверхностных групп мышц нижних конечностей характеризовалось резко выраженной позитивацией омега-потенциала (от +11 до +17 мВ)„ Менее выраженная позитивация омега-потенциала (от +3,27 до +7,73 ыВ). была характерна для двигательных зон поверхностных групп мышц верхних конечностей и больших грудных мышц, и только в двигательных зонах трапециевидных мышц обнаружена слабо выраженная негативация омега-потенциала (от -1,60 до -4,00 мВ). Различия со-стряния мышц по данным омегаметрии были статистически значимы для мышц туловища, верхних, и нижних конечноотей. Выявлена достоверная асимметрия омега-потенциала поверхностных сгибателей пальцев, трехглавых мышц плеча и общих разгибателей пальцев. При корреляционном анализе обнаружено большое количество парных; положительных корреляционных связей сильной интенсивности практически у каждой мышцы, топографически расположенной выше уровня повреждения спинного мозга, и уменьшение взаимосвязей или полное их отсутствие в мышцах нижних конечностей.

Таким образом, полученные результаты согласуются с литера-

¿г

турнкми данными, согласно которым устойчивый потонциая вольтового диапазона характеризует состоянио скелетных :«лдш, как возбудимой системы, и знак потенциала дает возможным судить о направленности изменений этого состояния в тОсной связи с характером регулирующих влияний нервной системы и гуморальных факторов (Сорохтин Г.Н., 1261, 1969; Андрипйнен O.A., 1969; Старобинец М.Х., Пшедоцкая А.Д., 1973 и др.).

Исследование особенностей динамики не только знака, но и величины омега-потенциала поверхностных групп мышц в состоянии покоя у здоровых лиц и больных с разными по характеру, двигательными нарушениями позволили рассмотреть полученные результаты сточки зрения ранжирования их функциональных состояний в норме и патологии.

Как показали результаты наших исследований, у здоровых физически тренированных лиц для преимущетсенного большинства поверхностных ?щшц было характерно активное состояние (от -7 до -12 мВ) как проявление их тренированности и высокой толерантности к физическим нагрузкам. По данным омогаметрии это состояние дифференцировалось в соответствии с функцией и топографией исследованных мышц (сеоэго рода "npofnjm состояния"). По-видимому, тленно наличка такого рода дифференцированности активного состояния и лежит в основе формирования большого числа положительных, преимущественно сильных парных связей практически у каждой мышцы как свойства пластичности мышачной системы в формировании сложных двигательных актов (ходьба, бег и т.п.). Обнаружение в этой группе испытуемых слабой негативации омега-потенциала (от -0,5 до -4 мВ) больших грудных мышц соотносилось с субъективным ощущением внутреннего дрожания в этих мышцах как проявления их утомления.

В группе физически нетренированных лиц по данным омегамет-рии активное состояние было характерным для мышц спины, задней, поверхности верхних конечностей и практически всех мышц нижних конечностей, т.е. для мяшц8 обеспечивающих стереотипные статические (поза) и динамические (ходьба) нагрузки* В то жз зремя у этих лиц обнаружено состояние сниженной активности (от -4 до -6,5 мВ) групп шшц передней поверхности туловища и верхних конечностей, а такке мыпц медиальной поверхности бедра» Такого рода состояние сниженной активности вышеперечисленных групп мышц можно объяснить, с одной стороны, их натренироэанностью. С другой сторона, можно думать о том, что обнаруженное по данным

омагаметрии снижение активности мышц обусловлено ограничениями их адаптивных возможностей к физическим нагрузкам. Это предположение тем более правомерно, что практически все обследованные в этой группе лица предъявляли жалобы на быструю утомляемость.

В отличие от групп физически тренированных и,нетренированных лиц у больных со спаотическим левосторонним гемипарезом обнаружена выраженная позитивация омега-потенциала (от +7 до +12 мВ и более +17 мВ) поверхностных шщ левой половины тела, функции которых были нарушены, наряду о этим для поверхностных мышц правой половины тела была обнаружена воспроизводимость показателей активного состояния, что отражалось в выраженной негативации омега-потенциала.

При достижении клинического эффекта в ходе традиционной ки-«езотерапии в виде отчетливой тенденции к расширению правильного выполнения двигательных актов у больных с левосторонним спарти-ческим гемипарезом практически для всех исследованных мышц была характерна выраженная негативация омега-потенциала (от -12 до -16,5 ыВ). Такого рода состояние ¿¡ышц соотносилось с появлением у больных навыка правильной осанки и ходьбы, при отстуствии возможности его закрепления, только под зрительным контролем самого пациента при ярко выракенной вегетативной реактии по симпатическому типу на фоне психоэмоционального напряжения. Результаты этих исследований позволили рассматривать высокую негативацию омега-потенциала поверхностных мышц как отражение их гиперактивного состояния.

Обобщение полученных данных во всех исследованных группах лиц о сохранными и нарушенными двигательными функциями позволило по знаку и величине омега-потенциала дифференцировать нормальные и патологические состояния поверхностных групл мышц человека: гиперактивное, активное, сниженной активности, утомления и разной отепени выраженности дефицита возбудимости.

Рассматривая полученные результаты в аспекте проблемы изучения рейдирующей роли ЦНС на состояние мышц человеа следует отметить, что они согласуются с данными экспериментальных исследований Г.Н.Сорохтина (1961-1969), предлокившегося концепцию дефицита возбуждения как фактора, изменяющего состояние мышц, что проявляется феноменом позитивации устойчивого потенциала милли-вольтового диапазона, регистрируемого с поверхности мышцы. В рамках этой концепции было покавано, что дефицит возбуждения возникает при любом способе отключения периферического аппарата

у;

от супраспинальных и сегментарных влияний, при этом енло обнаружено нарастание электропозитивного потенциала в возбудимых структурах (мышцах), испытывающих дефицит возбуждения.

В настоящей работе в качестве объектов исследования были выбраны больные с двигательными нарушениями центрального генеза при разных уровнях повреждения центральной нервной системы. Такой подход в условиях одновременной регистрации омега-потенциала от 28 мышц правой и левой половины тела, участвующих в организации сложных двигательных актов, позволил в каждой из исследованных групп больных дифференцировать степень дефицита возбудимости мышц, дефицита регулирующих влияний ЦНС и компенсаторные изменения состояния конкретных групп мышц.

ВЫВОДЫ

I. Разработан способ изучения нормальных я патологических состояний поверхностных мышц человека по данным дискретной омега-метрии.

■ 2. Впервые в исследованиях у человека аргументированы представления о том, что устойчивый потенциал иилливольтового диапазона (омега-потенциал) в отведении от двигательных зон мышц по отношению к вертексу характеризует состояние скелетных мышц как возбудимой системы, регулируемой ЦНС.

3. 11а основании изучения особенностей динамики знака в величины омега-потенциала у физически тренированных и нетренированных лиц и у больных с деигательными расстройствами центрального генеза предложена градация нормальных и патологических состояний поверхностных групп мышц:

- гиперактиЕНое состояние характеризуется резко выраженной негзтиЕацией омега-потенциала в пределах от -12,5 до -17 мВ;

- активное состояние характеризуется выраженной негативаци-ей омега-потенциала в пределах от -7 до -12 мВ;

- состояние сниженной активности характеризуется умеренно .выраженной ногативацией омега-потенциала в пределах от -4 до -6,5 мВ;

- состояние утомления характеризуется слабо Еыраженной нега-тгаацией омега-потенциала в пределах от -0,5 до -3,5 мЗ или слабо выраженной позитивацией от +0,5 до +3,5 мВ;

и

- состояние устойчивого утомления характеризуется умеренно выраженной позитивацией омега-потенциала в пределах от +4 до 6,5 мВ;

- состояние дефицита регулирующих влияний ЦНС характеризуется выраженной позитивацией омега-потенциала в пределах от +7 до +12мВ;

- состояние выраженного дефицита регулирующих влияний ЦНС характеризуется резко выраженной позитивацией омега-потенциала в пределах от +12,5 до +17 мВ и выше.

4. Установлено, что у физически тренированных лиц функционально возможности двигательной систёмы определяются различиями активного соотояния поверхностных шшц в соответствии с их функцией и топографией, а также высокоинтегрированной структурой ваомосвязей мышц.

5. Установлено, что снижение толерантности к физическим нагрузкам у нетренированных лиц соответствует состояние сниженной активности большинства исследованных мышц при активном соотоянии мышц, обеспечивающих стереотипные.статические (поза) и динамические (ходьба) нагрузки.

6. У больных с двигательными растройствами центрального ге-неза дифференцированы различия патологически измененных состояний поверхностных мышц, отраженные в различной степени выраженности позитивации омега-потенциала, соотносимой с нарушениями функций мышц в зависимости от уровня поражения ЦНС:

- при левостороннем спастическом гемиларезе наибояьшаяшзи-тивация омега-потенциала была характерна для левого поверхностного сгибателя пальцев и правого поверхностного сгибателя пальцев, левой двуглавой мышцы плеча. Состояние утомления было характерно для преимущественного большинства мышц левой половины ♦ела; <г

- при травматической повреждении позвоночника на уровне грудного отдела.о клиническими симптомами полного поперечного повреждения спинного мозга и на уровне поясничного утолщения отмеча-лаоь реако выраженная повитивация омега-потенциала в мышцах, топографически расположенных ниже уровня повреждения;

- при вкотрапираыидных двигательных расстройствах у больных о сжндроыои паркинсонизма в зависимости от преобладания в клинической картине тремора, ригидности или акинега отмечалось

ееотввтствадно докаиирогакач ектезногс сес?е?якд ккц,, '•;с?ви~ няя сняадапса активности, угомгония, усгсйчяаогс диф-

ференцируемых по знаку и величине смога-потека та.

7. Степень интегрированности структуры взаимосвязей скалет-пых мышц находится в обратной зависимости от тяжести двигательных нарушений: от высокоинтегрироЕанной стрктуры взаимосвязей в норме до распада па отдельные компоненты при нарушении иннервации мышц вследствие повреждения спинного мозга. Обнаруженную закономерность можно рассматривать, по-видимому, как доказательство информативности омега-потенциала в качестве показателя, от ражающего степень готовности включения мышц в двигательный акт и позволяющего прогнозировать качество реализуемого движения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кирьянова P.E., Понеделко Р.П. Особенности динамики сверхмедленных физиологических процессов у человека при произвольных движениях //Тезисы докладов ХУ съезда Всесоюзного физиологического общества им.И.П.Павлова. - Л., 1987. - Т.2. - С.130-131.

2. Понеделко Р.П., Илюхина В.А. Омега-потенциала в изучении функциональных состояний поверхностных групп мышц человека

в корме и при двигательных расстройствах //Тезисы докладов международного симпозиума "Регуляторные механизмы моторных функций и постуральной координации". - ЧССР 1988. - С.41.

3. Заболотских И.В., Понеделко Р.П. Омегаметрия в комплексном изучении состояния активного бодрствования здорового и больного человека //Тезисы докладов 2-ой Всесоюзной конференции "Принципы и мехаш!3?.ты деятельности мозга человека". - Л., 1989.

- С.69-70.

(PJMM Ляс, Яхб" Wl->