Компьютерные технологии в оценке позной устойчивости мальчиков 7-10 лет с различным уровнем внимания и импульсивности

компьютерные технологии в оценке позной устойчивости мальчиков 7-10 ЛЕТ с различным уровнем внимания и импульсивности

Кандидат биологических наук, и. о. доцента М. А. Беляев, доктор биологических наук, профессор А. Б. Трембач, кандидат биологических наук, профессор В. В. Лысенко

Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар

Проведен анализ позной устойчивости мальчиков 7-10 лет с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью (СДВГ). Выявлены различия показателей ста-билограммы между практически здоровыми мальчиками и мальчиками с СДВГ. При различных уровнях активации зрительной сенсорной системы у детей с дефицитом внимания и гиперактивностью выявлялась более низкая позная устойчивость.

Ключевые слова: компьютерная стабилография, синдром дефицита внимания и гиперактивность, позная устойчивость.

Поза человека является интегральным показателем деятельности ЦНС в целом. Она представляет сложный рефлекторный акт, обеспечивающий адекватное положение тела в пространстве за счет координированной деятельности антигравитационных мышц, противодействующих силам земного притяжения. Формирование позной устойчивости неразрывно связано с высшими психическими функциями, внутренним представлением о собственном теле и окружающем пространстве [1]. У детей постуральные рефлексы окончательно не сформированы и совершенствуются по мере созревания ЦНС. Различные виды патологии приводят к снижению позной устойчивости [2, 3, 4, 5]. Объективную оценку вертикальной позе дает стабилограмма, отражающая перемещения по опорной поверхности проекции общего центра масс (ОЦМ) тела. В связи с вышеизложенным был проведен систематический анализ позной устойчивости у практически здоровых детей 7-10 лет и детей с СДВГ. Было обследовано 45 практически здоровых мальчиков 7-10 лет и 35 мальчиков с СДВГ (уровень внимания и импульсивности у которых был ниже возрастных норм для Test of variables of attention).

Основным методом для оценки ортоградной позы был выбран метод компьютерной стабилометрии. В процессе исследования моторные задачи усложнялись, время регистрации проб было постоянным. Оценка статокине-зиограмм (СКГ) в стабилографических пробах выявила значительные различия по всем исследуемым парамет-

рам между мальчиками, имеющими разный уровень внимания и импульсивности (табл.).

В пробе 1 (с визуальным контролем за перемещением маркера проекции ЦДС) у мальчиков с нормальным вниманием отклонение ЦДС во фронтальной плоскости ^х) составляло 3,18 мм, в сагиттальной ^у) - 3,95 мм и было меньше, чем у мальчиков с дефицитом внимания (5,04 мм и 5,46 мм соответственно). Длина СКГ (_) у мальчиков без нарушений внимания равнялась 356 мм, площадь СКГ - 453,86 мм2. У мальчиков с СДВГ эти параметры были значительно выше ^ - 435,7 мм, Б - 824,26 мм2). Радиус СКГ (Р), показывающий средний суммарный разброс колебаний ЦДС, был выше в группе мальчиков со сниженным вниманием и составлял 5,65 мм, в то время как у детей без СДВГ его значение соответствовало 4,4 мм. Средние значения амплитудного отклонения во фронтальной ^х) и сагиттальной Ру) плоскостях у мальчиков без патологии внимания равнялись 1,4 мм и 1,78 мм соответственно. В группе мальчиков, имеющих дефицит внимания и повышенную импульсивность, эти показатели были значительно выше ^х - 1,8 мм и Dy - 2,27 мм).

На втором этапе нашего исследования (проба 2) были проанализированы показатели ортоградной позы у школьников при отсутствии зрительного контроля за перемещениями маркера проекции ЦДС. Это повлекло существенные изменения устойчивости в обеих группах по сравнению с пробой с визуальным контролем за перемещением маркера проекции ЦДС.

Сравнительный анализ характеристик СКГ в пробе 2 показал, что различия позной устойчивости между мальчиками с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью и их сверстниками с нормальным уровнем внимания (табл.) сохранялись. Среднеквадратическое отклонение во фронтальной плоскости ^х) у здоровых детей составляло 4,03 мм, в сагиттальной ^у) - 4,93 мм; у детей с дефицитом внимания данные параметры были значительно выше ^х - 5,78 мм, Qy - 6,31 мм). У мальчиков без патологии внимания длина СКГ равнялась 402,44 мм, что значительно ниже, чем у мальчиков с СДВГ

Таблица

Показатели статокинезиограммы у мальчиков 7-10 лет с нормальным уровнем внимания

Со зрительным контролем Без зрительного контроля При закрытых глазах

А Б А Б А Б

0, 3,18±1,45* 4,78±1,55 4,03±1,66* 5,78±1,86 4,88±1,86* 5,76±1,7

°у 3,95±1,25* 5,35±1,52 4,93±1,65* 6,31±2,07 6,1 ±2,1* 7,8±2,88

L 356 ± 93,18* 433,83 ± 103,32 402,44 ± 122,92* 547,83 ± 289,45 527,67 ± 120,68* 618,6 ± 141,34

S 453,86 ± 204,38* 824,26 ± 607,16 797,16 ± 628,04* 1364,14 ± 1449,36 1144,6 ± 530,01* 1751,9 ± 838,21

R 4,4±1,48* 5,6±2,31 5,63±1,74* 6,7±1,91 7,14±2,54* 8,47±2,62

й X 1,4±0,6* 1,91 ±1,03 1,7±0,82* 2,42±1,51 2,7±1,37* 3,34±1,13

й у 1,8±0,8* 2,28±1,0 1,96±0,81* 2,75±2,2 3,04±1,01* 3,71 ±1,17

Примечание: * - достоверные различия (р < 0,05) между исследуемыми детьми с нормальным (А) и сниженным (Б) вниманием, темная штриховка - между пробами со зрительным контролем, без него и при закрытых глазах.

(547,83 мм); площадь СКГ различалась на 41,6% и составляла 797,16 мм2 и 1364,14 мм2 соответственно. В группе мальчиков без нарушений внимания средний радиус отклонений равнялся 5,63 мм, у мальчиков с дефицитом внимания его значение было существенно выше (6,7 мм). Амплитудные отклонения во фронтальной и сагиттальной плоскостях ^х и Dy) у школьников с нормальным вниманием составляли 1,7 мм и 1,96 мм соответственно, в группе детей со сниженным вниманием и повышенной импульсивностью они были больше Рх=2,42 мм, Dy=2,75 мм).

Значительные изменения устойчивости ортоградной позы вызывало блокирование одного из видов сенсорной информации (зрительной) независимо от уровня внимания и импульсивности. Зрительная депривация (проба 3) приводила к достоверному увеличению всех параметров СКГ в обеих группах исследуемых (по сравнению с пробой 1). Характеристики СКГ возросли в обеих группах в среднем на 55-70%. Наибольший прирост был обнаружен по площади СКГ - 150%, а наименьший - по длине (_) СКГ - 45%. Значительное изменение площади СКГ, по-видимому, связано с перемещениями ЦДС меньшей частоты, но с большей амплитудой (об этом свидетельствует увеличение Dx и Dy). За счет ухудшения устойчивости в обеих плоскостях (увеличение значений Qx и Qy ) происходил прирост радиуса

Сравнительный анализ показал, что мальчики, не имеющие патологии внимания, при исключении зрительного анализатора имели лучшую позную устойчивость (табл.). В группе исследуемых с нормальным уровнем внимания среднеквадратическое отклонение во фронтальной плоскости ^х) было равно 4,88 мм, амплитудное отклонение ^х) - 2,7 мм; в сагиттальной плоскости Qy - 5,76 мм, Dy - 3,04 мм. У детей, имеющих дефицит внимания, исследуемые характеристики были значительно выше: Qx - 5,76 мм, Dx - 3,34 мм, Qy - 7,8 мм, Dy - 3,71 мм. Длина СКГ (_) у них составляла 527,7 мм, пло-

щадь - 1144,58 мм2; у их сверстников со сниженным вниманием длина статокинезиограммы была больше на 14,6% (618 мм), площадь СКГ - на 34,6% (1751,9 мм2). Радиус СКГ при исключении зрительного анализатора из процесса регуляции ортоградной позы у мальчиков с нормальным уровнем внимания и без гиперактивности составлял 7,14 мм, значительно увеличивался в группе мальчиков с СДВГ до 8,47 мм.

Двигательная активность человека сопровождается изменениями позы, которые предотвращают и ликвидируют изменения равновесия, возникающие при их выполнении [6, 7]. Вертикальная поза человека представляет собой двигательный навык, формирующийся в процессе развития и роста организма [8, 9]. Как показывает анализ литературы, стабильность ортоградной позы достигается за счет согласованной деятельности комплекса функциональных систем, организующих и регулирующих приспособительное поведение, в ходе которого формируется индивидуальный привычный стереотип позно-тоничес-ких реакций [10]. Для поддержания вертикальной позы требуется участие зрительного и вестибулярного анализаторов [8, 11]. Сохранение равновесия при стоянии возможно в том случае, если проекция центра тяжести тела находится в пределах площади опоры [12].

В связи с тем, что поза является интегральным показателем функционального состояния ЦНС и уровня координационных механизмов, для диагностики СДВГ был использован метод компьютерной стабилографии. Данный метод, так же как и все остальные, не может быть использован отдельно, а только в комплексной диагностике СДВГ.

По данным исследований [13, 14, 15, 16], дефицит внимания и повышенная двигательная активность связаны с нарушением развития лобных долей головного мозга. Данная патология влечет за собой и нарушения в координационной сфере человека. В наших исследованиях показано уменьшение характеристик СКГ, опи-

сывающих перемещения ЦДС, у мальчиков с нормальным уровнем внимания по сравнению с испытуемыми, имеющими нарушения данной функции, что отражает их более высокую позную устойчивость. В различных литературных источниках данных о подобных исследованиях нами не найдено. Анализ пробы, реализованной на обычной платформе, позволяет заключить, что различия в позной устойчивости у детей с разным уровнем внимания и двигательной активности наблюдаются независимо от уровня активации зрительной сенсорной системы. Выявленная более низкая позная устойчивость у мальчиков с СДВГ, выражающаяся в высоких значениях характеристик СКГ, видимо, связана с функциональными нарушениями таких структур головного мозга, как лобные доли, базальные ганглии, которые принимают непосредственное участие в формировании произвольных движений. В своих исследованиях К. И. Устинова с соавт. (2000), M. Lee et al. (1996), G. J. Wilson et al. (1996), G. Perna et al. (2001), K. Ishizaki еt al. (2002) показали достоверные различия в поддержании позы между здоровыми людьми и неврологическими больными, а A. Shumway-Cook и M.H. Woollacott (1985) нашли аналогичные различия в поддержании вертикальной позы у больных с синдромом Дауна.

Зрительная депривация вызывает значительный прирост независимо от уровня внимания и импульсивности. При этом выявленные ранее различия между мальчиками с нормальным и сниженным вниманием сохранялись. По-видимому, это можно объяснить тем, что проприоцеп-тивная сенсорная система, имеющая в исследуемых условиях ведущее значение, существенно повышает свои функциональные возможности.

Анализ данных возрастной динамики позной устойчивости в различных экспериментальных условиях позволяет заключить, что наиболее чувствительной пробой для выявления дефицита внимания и гиперактивности является проба с закрытыми глазами на обычной платформе. Это связано с тем, что в условиях зрительной депривации между группами определялись наибольшие изменения показателей стабилограммы. По-видимому, при дефиците внимания и гиперактивности в первую очередь происходит поражение тех структур мозга, которые связаны не только с уровнем внимания, но и регуляцией произвольных движений [19]. В то же время известно, что обратная афферентация, поступающая от проприорецеп-торов, обеспечивает сравнение запрограммированного и полученного результата, что является основой оптимальной реализации сложнокоординационных движений.

Таким образом, согласно результатам проведенных исследований, развитие координационных механизмов детей находится в прямой зависимости от уровня внимания и импульсивности. У детей с СДВГ выявляется сниженная позная устойчивость по сравнению со здоровыми детьми независимо от уровня активации зрительной, проприоцептивной и вестибулярной сенсорных систем.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Гурфинкель В. С., Левик Ю. С. Система внутреннего представления и управления движениями // Вестник РАН. - 1995.

- Т. 65. - № 1. - С. 29.

2. Lee M. J., Wong M. K., Tang F. T. Clinical evaluation of a new biofeedback standing balance training device // J. Med. Eng. Technol. - 1996. -V. 20. - № 2. - P. 60-66.

3. Wilson G. J., Murphy A. J., Walshe A. The specificity of strength training: the effect of posture // Eur J. Appl Physiol. - 1996.

- V. 73. - № 3-4. - P.346-352.

4. Perna G., Dario A., Caldirola D., Stefania B., Cesarani A., Bellodi L. Panic disorder: the role of the balance system //J. Psychiatr Res. 2001. V. 35. № 5. Р. 279-86.

5. Ishizaki K, Mori N., Takeshima T., Fukuhara Y., Ijiri T., Kusumi M., Yasui K., Kowa H., Nakashima K. Static stabilometry in patients with migraine and tension-type headache during a headache-free period // Psychiatry Clin Neurosci, 2002. - V. 56. - № 1. - P. 85-90.

6. Массион Ж. Центральная координация позы и движения // Ассоциативные системы мозга: сборник научных трудов / под ред. А. С. Батуева. - Л.: Наука, 1985. - С. 18-24.

7. Bouisset S. Relation entr support postural et movement intentionnel: approche biomecanique // Arh. Int. Phisiol., biochim. Et biophis. - 1991. - V. 99. - № 5. - P. 77-92.

8. Woolcoatt M. H., Shumway-Cook A., Nashner L. M. Aging and posture control: changes in sensory organization and muscular coordination // Int. J. Aging Hum. Dev. - 1986. - V. 23. - P. 97114.

9. Sveistrup H., Woolcoatt M. H. Longitudinal development of the automatic postural response in infants // J. Mov. Behav. - 1996.

- V. 28. - P. 58-70.

10. Horak F. B., Henry S. M., Postural perturbations: new insights for treatment of balance disorders // Physical Therapy. - 1997. - V. 77. - № 5. - P. 517-532.

11. Ильин Е. П. Психомоторная организация человека: учебник для вузов. -СПб.: Питер, 2003. - 384 с.

12. Basmajian J. V. Muscles alive. V. 1. - Bailliere - Tindall and Cox. London, 1962.

13. Горбачевская Н. Л., Заваденко Н. Н., Якупова Л. П., Сорокин А. Б., Суворинова Н. Ю., Григорьева Н. В., Соколова Т.

B. Электроэнцефалографическое исследование детской гиперактивности // Физиология человека, 1996. - Т. 22. - № 5. - С. 49-55.

14. Lou H. C. Etiology and pathogenesis of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD): significance of prenatality and prenatal hypoxis-haemodynamic encephalopathy // Acta Pediatric.

- 1996. V. 85. - P. 1266-1271.

15. Castellanos F.X., Giedd J.N., Eckbird P. Quantitative morphology of the caudate nucleus in attention //American journal psychiatry. - 1994. - V. 151. - P.1791.

16. Filipek P. A., Semrud-Clikeman M., Steingard R. J. et al. Volumetric MRI analysis comparing subject having attention deficit hyperactivity disorder with normal controls // Neurology. - 1997.

- V.48. - P.589.

17. Устинова К. И., Черникова Л. А., Иоффе М. Я., Слива

C. С. Нарушения обучения произвольному контролю позы при корковых поражениях различной локализации: К вопросу о корковых механизмах регуляции позы // Журн. высш. нерв. деят.

- 2000. - Т. 50. - № 3. - С.421-433.

18. Woolcoatt M. H., Shumway-Cook A., Nashner L. M. Aging and posture control: changes in sensory organization and muscular coordination // Int. J. Aging Hum. Dev. - 1986. - V. 23. - P. 97114.

19. Коц Я. М. Организация произвольного движения (Нейрофизиологические механизмы). - М., 1975. - 249 с.

COMPUTER TECHNOLOGIES IN THE EVALUATION OF POSTURE STABILITY OF BOYS AGED 7-10 WITH THE DIFFERENT LEVEL OF ATTENTION AND IMPULSIVENESS

Belyaev M., Candidate of Biological Sciences, acting Associate Professor,

Trembach A., Doctor of Biological Sciences, Professor,

Lisenko V., Candidate of Biological Sciences, Professor,

Kuban State University of Physical Education, Sport and Tourism, Krasnodar

The analysis of posture stability of boys aged 7-10 with the syndrome of attention deficit and hyper-activity /SDAH/ has been done. Different indices of stabilogramme between healthy boys and those having SDAH have been revealed. Lower posture stability in children with the deficit of attention

and hyperactivity was shown at different levels of activation of visual sensor system.

Key words: computer stabilography, syndrome of the deficit of attention and hyperactivity, posture stability.

ДИНАМИКА СОСТАВА МОЧИ В СИСТЕМЕ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗА ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫМИ ГРЕБЦАМИ НА БАЙДАРКАХ И КАНОЭ

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НИИ Ю. А. Холявко, врачлабораториинаучно-исследовательскихтехнологийифункциональнойдиагностикиНИИС.Н.Волков Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар

Основной целью исследования являлось изучение функционального состояния системы мочевыделения у спортсменов высокой и высшей квалификации, специализирующихся в гребле на байдарках и каноэ. Многократно обследованы 50 спортсменов мужского пола.

Согласно полученным данным, степень выраженности срочных и отставленных постнагрузочных изменений состава мочи в основном отражает индивидуальную реакцию системы мочевыделения на физические нагрузки. В срочных постнагрузочных порци-

ях мочи однонаправленно изменяется только содержание белка и выщелоченных эритроцитов. Прирост содержания белка проявляет положительную взаимосвязь с его исходными значениями. Состав солей в постнагрузочных порциях мочи не всегда соответствует ее рН. Более чем у половины спортсменов даже при длительном постнагрузочном периоде, равном 48 часам, имеет место стабильная микроальбуминурия.

Ключевые слова: состав мочи, высококвалифицированные гребцы, текущий контроль.