Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Лечебная физкультура и спортивная медицина

Диссертационная работа:

Арьков Владимир Владимирович. Биомеханический и физиологический контроль восстановления функции нижних конечностей у спорсменов, травмированных в процессе тренировок и соревнований: автореферат дис. ... доктора медицинских наук: 14.03.11 / Арьков Владимир Владимирович;[Место защиты: ФГБУ “Федеральный научный центр физической культуры и спорта”].- Москва, 2012.- 42 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы.

По данным ВОЗ, в последние десятилетия болезни костно-мышечной системы являются основной причиной заболеваемости, наносят огромный ущерб системе здравоохранения как в развитых, так и в развивающихся странах (Букуп К.,2007). Значительная роль в патогенезе данных заболеваний принадлежит травматическим факторам. После спортивной травмы коленного сустава во всех случаях очень важно объективно оценить функцию опорно-двигательного аппарата (Калинкин Л.А., 2008), а также контролировать процесс восстановления (Разумов А.Н., 2007, Епифанов В.А., Епифанов А.В.,2009).

Специализация спортивных и профессиональных навыков современного общества предъявляет чрезвычайно высокие требования к двигательным и координационным возможностям человека. Основы единой концепции оценки двигательной сферы человека заложены в исследованиях биомеханики двигательной активности Н.А. Бернштейна (1947,1966). Существует значительное количество методик, направленных на диагностику и тренировку отдельных звеньев опорно-двигательного аппарата. Однако большинство из них направлены на измерение какого-либо одного признака или группы признаков, в той или иной степени характеризующих двигательную активность (Воронов А.В., 2005). Комплексная оценка нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата человека возможна с использованием методов стабилометрии и изокинетической динамометрии. Однако, существующие параметры нормы предназначены для оценки здоровых лиц, не занимающихся спортом (Скворцов Д.В., 2000). Нервно-мышечная система и опорно-двигательный аппарат спортсмена имеют значительные отличия в связи с экстремальными нагрузками и биомеханическими особенностями соревновательного движения (Шестаков М.П.,2007). Воздействие различных физических факторов также требует верификации с использованием современных способов тестирования. Необходимо учитывать, что спортивная травма нередко может сопровождаться повреждением нервных проводников (Andrews J.R.,2004). При этом, объективные средства диагностики болевой сферы человека практически отсутствуют, недостаточно данных о взаимосвязи боли и биомеханических нарушений движения.

Следовательно, разработка комплексной универсальной системы биомеханического и физиологического контроля степени повреждения и восстановления, результатов реабилитационного процесса, эффективности проводимых процедур, критериев возврата в спорт у спортсменов высокого уровня, является важной проблемой восстановительной медицины.

Цель работы.

Разработка комплексной системы биомеханического и физиологического контроля восстановления и коррекции функциональных нарушений при спортивной травме коленного сустава.

Предмет исследования.

Биомеханические и физиологические характеристики нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата спортсмена.

Объект исследования.

Функциональное состояние спортсменов с травматическими повреждениями коленного сустава.

Задачи исследования:

  1. Исследовать показатели скоростно-силовых возможностей и поддержания баланса тела у спортсменов различных специализаций без повреждения опорно-двигательного аппарата.

  2. Изучить закономерности изменения скоростно-силовых возможностей и поддержания баланса тела у спортсменов при повреждении опорно-двигательного аппарата.

  3. Определить количественные и качественные признаки нарушения стереотипа движения при видеоанализе двигательной активности спортсмена с травмой нижних конечностей.

  4. Разработать межгрупповые шкалы оценки показателей стабилометрии и изокинетической динамометрии силы мышц бедра спортсменов.

  5. Оценить эффекты стимуляционных воздействий на функциональное состояние спортсмена с использованием биомеханических и физиологических критериев.

  6. Создать методику тестирования афферентного звена ноцицептивной системы спортсмена.

  7. Определить ведущие критерии, необходимые для возвращения спортсмена с травмой нижних конечностей в спорт.

Методы исследования:

клиническое ортопедическое обследование (Reider B.,2005);

стабилометрия на аппарате Стабилан – 01 (РФ);

изокинетическая динамометрия на аппарате Biodex 3 Pro (США);

миотонометрия с применением аппарата Myoton-3 (Эстония);

видеоанализ движения с использованием цифровой видеокамеры, программного обеспечения Dartfish (Швейцария);

тепловидение, тепловизионная камера NEC TH 9100SL (Япония);

определение вариабельности сердечного ритма на аппарате “Варикард” (РФ);

электроэнцефалограмма на аппарате Нейровизор БММ (РФ);

шкалы и опросники – визуальная аналоговая шкала боли, реактивная и личностная тревожность по опросникам Спилбергера и Бека (Hansson P., Fields H. et al.,2001), опросники DN4 и PainDetect (, , et al.,2005).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием параметрических и непараметрических критериев (критерий Стьюдента, в том числе с поправкой Бонферрони для множественных сравнений, критерии Уилкоксона-Манна-Уитни, Ньюмена-Кейсла, знаков, 2), различия считали достоверными при p<0,05. Определяли среднее значение и стандартное отклонение (при нормальном распределении), моду и амплитуду моды (Гланц С., 1999). Использовали программу Biostat (РФ) и STATISTIKA 8.

Научная новизна исследования:

Впервые решена проблема комплексного биомеханического и физиологического тестирования для объективного контроля двигательной сферы спортсмена, необходимая как для определения уровня спортивных возможностей, так и для оценки процесса восстановления и возвращения в спорт спортсмена после травмы. Впервые изучены закономерности изменения скоростно-силовых возможностей и баланса тела у спортсменов в зависимости от специализации двигательной активности и уровня восстановления у спортсменов с травмой. Впервые установлено определяющее значение характера опорной нагрузки в формировании разброса функциональных показателей статокинетической устойчивости, а также ведущие факторы проявления динамической силы спортсменов в зависимости от биомеханического стереотипа соревновательного движения. Разработаны универсальные шкалы оценки результатов данных методов тестирования в группах с различным генерализованным признаком двигательной активности на примере высококвалифицированных спортсменов. Установлено, что при восстановлении после спортивной травмы нижних конечностей происходит нарушение статокинетической устойчивости, в виде смещения общего центра давления вперед, снижение силовых возможностей четырехглавой мышцы бедра и различные количественные и качественные нарушения двигательного стереотипа.

При оценке эффектов стимуляционных воздействий был впервые выявлен выраженный перекрестный эффект курсового применения методики электростимуляции с мониторингом произвольного сокращения четырехглавой мышцы бедра на нестимулированную четырехглавую мышцу бедра, установлены признаки дисбаланса - увеличение скорости смещения и изменение положения центра давления по данным стабилометрии. Впервые установлено, что фотостимуляция с использованием неструктурированного однородного визуального поля в состоянии спокойного бодрствования с открытыми глазами вдвое увеличивает амплитуду альфа-ритма.

Впервые разработана отечественная методика определения лазервызванных потенциалов, которая позволяет тестировать афферентное звено ноцицептивной системы спортсмена. Доказано, что амплитуда лазервызванных потенциалов зависит от интенсивности и характера боли, уровня реактивной тревожности, выраженности мышечно-тонического синдрома. Впервые определено, что низкоинтенсивное лазерное воздействие с длиной волны 0,96 мкм и чрескожная электронейростимуляция вызывают снижение амплитуд лазервызванных потенциалов, а также удлинение их латентности, что открывает новые возможности для объективного контроля применения противоболевой терапии.

Впервые разработаны критерии возвращения в спорт, которые включают стабилометрию, изокинетическую динамометрию и видеоанализ движения.

Теоретическая значимость:

Исследование расширяет представления о функционировании нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарат. Теоретический вклад работы заключается в изучении координационного и силового обеспечения двигательной активности у спортсменов с различным генерализованным признаком соревновательного движения. У спортсменов без повреждений и при травме коленного сустава определен вклад регуляции тонуса отдельных мышц (палеокинетический уровень А по Бернштейну Н.А.), статокинетической устойчивости (уровень В). Проведена оценка вклада афферентного звена рефлекторной дуги и изменения статокинетической устойчивости путем воздействия на систему проприоцепции при проведении унилатеральной электростимуляции. Дополнительное воздействие на зрительный анализатор (уровень пространственного поля) при примененении фотостимуляции модулирует эффекторные процессы высших нервных центров (уровень предметных действий), способствует изменению коррекционной частоты в рамках альфа-ритма. Определена зависимость выраженности корковой активности в виде лазервызванных потенциалов от уровня боли и тревожности спортсмена (уровень интеллектуальных действий). Таким образом, расширена оценка регуляции двигательного акта на всех уровнях построения движения человека. На основе проведенных исследований сформулировано теоретическое положение о возможности активации восстановительно-реабилитационного процесса после спортивной травмы путем внешнего управления аффекторными и эффекторными процессами в цепи биомеханического акта в комплексе с регулированием в системе зрительного анализатора, как главного помощника проприоцептивной чувствительности. Данное положение свидетельствует о новом уровне применения теории Бернштейна Н.А. Оно открывает новые перспективы в достижении высоких спортивных результатов и в сохранении здоровья спортсменов.

Теоретические положения и результаты исследований диссертации использованы в НИОКР, выполненных в течение 2007-2010 г.г. по государственным контрактам № 02.512.11.2088 и 02.522.11.2015 Минобрнауки РФ.

Практическая значимость:

Исследование позволяет оптимизировать решение важной научной и прикладной проблемы тестирования двигательной сферы лиц социально-значимых профессий, в том числе спортсменов высокого уровня. Комплексная система биомеханического и физиологического контроля восстановления при спортивной травме позволяет объективно диагностировать нарушения двигательной сферы человека, оценить течение реабилитационного процесса, определить безопасное возвращение в спорт.

Разработаны шкалы оценки состояния нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата высококвалифицированных спортсменов по данным стабилометрии, изокинетической динамометрии. Разработана методика оценки данных видеоанализа движений спортсмена. Разработаны критерии оценки восстановления после травмы коленного сустава.

Полученные данные могут быть использованы врачами спортивной медицины, лечебной физической культуры, восстановительной медицины, травматологии-ортопедии, неврологии. Биомеханическое тестирование с применением разработанных методик может использоваться как для определения степени нарушений двигательной сферы человека, так и для тестирования ключевых звеньев соревновательного движения спортсмена. Шкалы оценки показателей баланса и силы целесообразно использовать тренеру при подготовке высококвалифицированного спортсмена.

Разработка способов оценки отдельных звеньев двигательного аппарата способствовала созданию методологии биомеханического контроля спортсменов. Получен патент на изобретение № 2401056. Исследовали физиологические процессы при воздействии световых факторов на зрительный анализатор и кожные покровы спортсмена. Методика лазервызванных потенциалов может использоваться при тестировании спортсмена, а также неврологами и нейрофизиологами при оценке функций ноцицептивной системы и ЦНС в целом, при болевых синдромах различной этиологии, для оценки анальгетического действия лекарств, физических факторов.

Методики, разработанные в ходе данной работы, используются в практике следующих лечебных учреждений: Московский научно-практический центр спортивной медицины, г. Москва. Национальный медико-хирургический центр им. Н.И. Пирогова Росздрава, г. Москва.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Доказано, что показатели баланса тела и скоростно-силовые возможности спортсменов зависят от особенностей двигательного стереотипа соревновательного движения, а при повреждении опорно-двигательного аппарата определяются комплексным нарушением на всех уровнях регуляции двигательной активности. При повреждении опорно-двигательного аппарата возникает нарушение тонуса, снижение силовых возможностей четырехглавой мышцы бедра, изменение статокинетической устойчивости и характера движения.

2. Для контроля при травме коленного сустава следует использовать биомеханические и физиологические методы тестирования, которые позволяют выявлять системные сдвиги функционального состояния спортсмена при различных травмах и коррекционных стимулирующих воздействиях. Проведение курса унилатеральной электростимуляции вызывает изменение статокинетической устойчивости и силы стимулированной и контрлатеральной четырехглавой мышцы бедра. Фотостимуляция способствует модуляции активности коры головного мозга. Методика лазервызванных потенциалов позволяет тестировать афферентное звено болевой системы спортсмена без побочных эффектов, амплитуда лазервызванных потенциалов зависит от интенсивности и характера боли, уровня тревожности. Физические факторы, обладающие противоболевым эффектом, вызывают снижение амплитуд лазервызванных потенциалов.

3. Комплексная методика биомеханического тестирования позволяет объективно оценить функциональные возможности нервно-мышечной системы и опорно-двигательного аппарата спортсмена при восстановлении после травмы нижних конечностей. При использовании стимуляционных воздействий происходит коррекция биомеханических и физиологических показателей.

Апробация работы.

Результаты работы были доложены на международных и региональных конференциях: международном конгрессе спортивной травматологии ESSKA 2000 (Инсбрук, 2006); VI научно-практической конференции «Передовые технологии диагностики и лечения в травматологии, ортопедии и спортивной медицине» (Москва, 2006); итоговых конференциях федеральной целевой программы “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы” Минобрнауки РФ (Москва, 2008, 2010); международной конференции “Проблемы современной морфологии человека” (Москва, 2008); IX Московской ассамблеи “Здоровье столицы” (Москва, 2010); V международной конференции “Новые технологии клинической и спортивной реабилитации” (Москва,2011).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 219 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав исследований и списка литературы. Список литературы содержит 250 источников, из них: 54 на русском языке и 196 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 25 рисунками, 34 таблицами.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net