Физиолого-биомеханическое обоснование коррекции функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей и подростков

Актуальность. В настоящее время проблема оздоровления подрастающего поколения привлекает к себе самое пристальное внимание специалистов (Г.Д. Алексанянц, 1995; Г. Д. Алексанянц и др., 2001; Э. И. Аухадеев, 1993; Н. С. Ионина и др., 2000; Т. В. Ненашева и др., 1998). При этом особый акцент делается на снижении физической подготовленности детей и подростков, а также нарушениях опорно-двигательного аппарата (О.М. Андрющенко, М. Г. Дудин, Ю. Н. Зубжицкий, 1998; С. А. Бумакова, О. М. Андрющенко, 1997; В. В. Гонгальский, Л. А. Стеченко, 1995 и др.), которые в первую очередь связывают с недостаточным объемом двигательной активности. В связи с этим подавляющее большинство рекомендаций сводится к необходимости устранения гиподинамии в целом и целенаправленного укрепления мышечного корсета в частности.

Однако совершенно очевидно, что проблема оздоровления, даже когда речь идет только о нарушениях опорно-двигательного аппарата, значительно шире, и начинать ее решение необходимо с выделения среди детей и подростков определенных групп риска, обусловленных наличием малых аномалий развития, соединительнотканной дисплазии и т. п. Что же касается двигательной активности, то ее расширению должны предшествовать углубленное изучение удельного веса отдельных врожденных и приобретенных причин возникновения нарушений опорно-двигательного аппарата, а также разработка методов их целенаправленного устранения.

Научная гипотеза. Предполагалось, что результаты проведенных исследований смогут создать физиолого-биомеханическую базу алгоритма коррекции функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей и подростков с различным уровнем двигательной активности.

Учитывая это, основной целью работы являлось определение частоты выявления у современных детей и подростков, как не занимающихся, так и занимающихся различными видами спорта, врожденных и приобретенных эндогенных причин возникновения и стабилизации функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата, а также разработка алгоритма мероприятий, направленных на устранение последних.

В качестве конкретных задач исследования были избраны следующие.

1. Установить частоту выявления среди детей и подростков, не занимающихся спортом, малых аномалий развития опорно-двигательного аппарата, а также проявлений соединительнотканной дисплазии, и сравнить их в этом плане с юными спортсменами.

2. Провести сравнительный анализ частоты выявления у детей и подростков с различным уровнем двигательной активности физиолого-биомеханических нарушений опорно-двигательного аппарата в виде изменений положения позвоночника в сагиттальной и фронтальной плоскостях, постуральных мышечных дисбалансов, функционального блокирования и гипермобильности отдельных позвоночно-двигательных сегментов.

3. Обосновать с физиолого-биомеханических позиций алгоритм коррекционных мероприятий, направленных на устранение функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей и подростков, и разработать нетрадиционные упражнения, которые могут быть использованы в этих целях.

На защиту вынесены следующие положения.

1. Занятия спортом в детском и подростковом возрасте, независимо от специфики мышечной деятельности, в подавляющем большинстве случаев устраняют выраженные постуральные мышечные дисбалансы и функциональное блокирование в крестцово-подвздошном сочленении, провоцирующие и стабилизирующие функциональные нарушения опорно-двигательного аппарата. Однако параллельно они увеличивают число детей и подростков с фиксационными изменениями в верхних позвоночно-двигательных сегментах шейного отдела позвоночника, что может явиться причиной гипермобильности в среднешейном отделе со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.

2. Созданию истинно гармоничного мышечного корсета как одного из необходимых условий поддержания нормального функционального состояния опорно-двигательного аппарата должно предшествовать предварительное выявление слабых звеньев врожденного и приобретенного характера, с присущими каждому из них дисбалансами мышц-антагонистов или одноименных мышц на различных сторонах.

3. С целью профилактики функциональных нарушений опорно-двигательнош аппарата необходимы: а) исключение афизиологичных поз и двигательных актов, б) систематическое тестирование на предмет выявления приобретенных факторов риска и в) периодическое использование специальных коррекционных упражнений, которые могут обеспечить устранение существующих и вновь возникших изменений со стороны мышечной системы, взаиморасположения ведущих звеньев тела и объема движений в них.

Научная новизна исследований заключается в том, что в них:

— проведен сравнительный анализ частоты выявления физиолого-биомеханических нарушений опорно-двигательного аппарата и эндогенных факторов риска их возникновения у детей и подростков, не занимающихся спортом, и юных спортсменов;

— показана позитивная и негативная роль спортивной деятельности в комплексе факторов, обусловливающих подобные нарушения;

— проведен физиолого-биомеханический анализ функционирования ряда мышц и мышечных групп при отдельных малых аномалиях развития нижних конечностей;

— разработаны специальные коррекционные упражнения, базирующиеся на кранио-сакральном респираторном механизме и обоснован алгоритм их использования при функциональных нарушениях опорно-двигательного аппарата.

Теоретическая значимость. Результаты проведенных исследований расширяют существующие представления о физиолого-биомеханических особенностях влияния спортивных нагрузок на функциональное состояние опорно-двигательного аппарата у детей и подростков.

Практическая значимость работы заключается в том, что ее результаты создают реальные предпосылки для: а) повышения эффективности занятий лечебной физической культуры с детьми и подростками с определенной патологией опорно-двигательного аппарата, б) уменьшения числа афизиологичных упражнений, используемых в системе школьного физического воспитания и спортивной тренировки и в) срочной коррекции возникших функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 117 страницах компьютерного текста и проиллюстрирована 15 таблицами и 37 рисунками. Она состоит из введения, обзора литературы, методики исследования, трех экспериментальных глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя и приложений.

Список литературы

включает в себя 100 наименований, в том числе 13 зарубежных источников.

ВЫВОДЫ.

1. В настоящее время подавляющее большинство детей и подростков имеют малые аномалии развития опорно-двигательного аппарата и являются носителями значимого числа маркеров дисплазии соединительной ткани, в связи с чем представляют группу риска в плане возникновения и стабилизации функциональных, а в дальнейшем и органических деформаций позвоночника. При этом частота выявления среди юных представителей отдельных спортивных специализаций лиц со значимой асимметрией длины нижних конечностей превосходит таковую у детей и подростков, не занимающихся спортом.

2. Занятия спортом в детском и подростковом возрасте, независимо от специфики мышечной деятельности, в значительной мере устраняют выраженные постуральные мышечные дисбалансы и нарушения положения костей таза, возникающие за счет функционального блокирования в крестцово-подвздошном сочленении. Однако по частоте выявления высоких функциональных фиксаций в шейном отделе позвоночника, приводящих к гипермобильности в среднешейном отделе, которая может сопровождаться целым рядом клинических проявлений, юные атлеты значительно превосходят своих сверстников, не занимающихся спортом.

3. При Х-образной и О-образной формахног создаются физиолого-биомеханические предпосылки для стабильного гипертонуса отдельных мышц и мышечных групп, который обусловливает высокую вероятность патологических изменений в местах их прикрепления, а также снижение тонусно-силовых характеристик мышц-антагонистов. Х-образная форма ног может явиться одной из причин хронической перегрузки следующих функциональных мышечных групп: разгибателей бедра, мышц, приводящих бедро, сгибателей и пронаторов голени, сгибателей и пронаторов стопы. Ослабленными становятся мышцы, отводящие бедро, сгибатели бедра, четырехглавая мышца бедра, супинаторы голени и стопы и разгибатели стопы. Нарушенный дисбаланс силы мышц может явиться причиной тендинита длинной приводящей мышцы, растяжения подвздошно-поясничной мышцы в месте ее прикрепления к малому вертелу бедренной кости, надколенниково-бедренного синдрома, предрасположенности к подвывихам надколенника, тендинита задней большеберцовой мышцы, бурсита сумки пяточного сухожилия, воспаления подошвенной фасции, пяточной шпоры, синдрома повышения давления в мышечных лакунах голени и др.

При О-образной форме ног в состоянии гипертонуса находятся сгибатели бедра, мышцы, отводящие бедро, четырехглавая мышца бедра, супинаторы голени и стопы и разгибатели стопы. Антагонисты выше перечисленных мышц становятся ослабленными. О-образная форма ног может стать одной из причин: 1) синдрома подвздошно-болыыеберцовой связки- 2) тендинита малоберцовых мышц- 3) подвывиха сухожилия малоберцовых мышц и др.

4. С позиции значимости эндогенных физиолого-биомеханических факторов риска, а также их взаимообусловленности, алгоритм коррекции функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата должен выглядеть следующим образом: устранение различий в истинной длине нижних конечностей (подобная коррекция показана не ранее окончания формирования костного скелета) —> устранение при помощи специальных упражнений функционального блокирования в различных отделах позвоночника —> устранение при помощи стабилизирующих упражнений гипермобильности в отдельных позвоночно-двигательных сегментах (прежде всего в шейном отделе позвоночника) —> симметричное укрепление постуральных мышц —> коррекция сводов стопы —> целенаправленное повышение силовых характеристик отдельных мышц и мышечных групп, ослабленных при определенных аномалиях формы ног.

5. Разработаны и обоснованы с физиолого-биомеханических позиций специальные упражнения для стабилизации позвоночно-двигательных сегментов в среднешейном отделе позвоночника, а также для устранения функционального блокирования в различных регионах опорно-двигательного аппарата.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

На сегодняшний день коррекция функциональной патологии опорно-двигательного аппарата у детей и подростков, в основном, как правило, сводится к использованию гигиенических мер и специализированных комплексов лечебной гимнастики, включающих в себя следующие упражнения: а) направленные на формирование и закрепление навыков правильной осанки, б) направленные на укрепление мышечного корсета (мышц спины, брюшного пресса), а также в) симметричные и асимметричные корригирующие упражнения.

При этом работа с подобными пациентами проводится групповым методом, нередко без учета малых аномалий развития опорно-двигательного аппарата, проявлений соединительнотканной дисплазии, что исключает использование в целях коррекции определенных мобилизационных приемов, постуральных мышечных дисбалансов, нарушений положения костей таза, функционального блокирования в различных позвоночно-двигательных сегментах и гипермобильности в верхнеи нижнележащих сегментах, нарушений величины сводов стопы.

Согласно полученным нами данным, алгоритм коррекционных мероприятий, направленных на устранение функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата у детей и подростков прежде всего должен предусматривать обязательную программу первичного обследования подобных пациентов, включающую в себя (кроме традиционных исследований): а) специальные антропометрические измерения, направленные на определение истинной длины нижних конечностей и выявление маркеров дисплазии соединительной ткани, включая определение величины продольного и поперечного сводов стопыб) визуальную диагностику функционального состояния опорно-двигательного аппарата и в) специальное кинезиологическое обследование, предполагающее оценку:

— положения костей таза,.

— тонусно-силовых характеристик основных постуральных мышц и мышечных групп, а также их симметричности на обеих сторонах,.

— функционального блокирования в различных отделах позвоночника и крестцово-подвздошном сочленении,.

— гипермобильности в позвоночно-двигательных сегментах, прилегающих к зонам функционального блокирования,.

— объема движений в суставах.

Первый этап работы при наличии функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата (если позволяет возраст) должен быть направлен на устранение различий в истинной длине нижних конечностей при помощи специальной стельки (подобная коррекция показана не ранее окончания увеличения длины тела);

Далее необходимо устранить при помощи специальных упражнений функциональное блокирование в различных отделах позвоночника. Речь прежде всего идет о крестцово-подвздошном сочленении, поскольку нарушения за счет подобного блокирования положения костей таза нередко являются фактором, провоцирующим и стабилизирующим боковые деформации позвоночника.

Параллельно следует заниматься устранением гипермобильности в выявленных регионах позвоночника и симметричным укреплением основных постуральных мышц. Как показали результаты наших исследований, у детей и подростков, не занимающихся спортом, в качестве ослабленных наиболее часто выступают большие ягодичные мышцы, ромбовидные мышцы и мышцы-разгибатели позвоночника, у юных же спортсменов (представителей отдельных специализаций) — прямая мышца живота.

Отдельно следует остановиться на коррекции сводов стоп.

И, наконец, при О-образной форме ног необходимо обратить особое внимание на ослабленные мышцы суставов нижней конечности.

При Х-образной форме ног должны использоваться упражнения, повышающие тонусно-силовые характеристики абдукторов и сгибателей бедра, разгибателей и супинаторов голени, а также разгибателей и супинаторов стопы.

С целью коррекции боковых деформаций позвоночника, судя по полученным нами данным, в первую очередь должны быть устранены нарушения положения костей таза. С этой целью необходимо использование специальных кинезио-терапевтических приемов, поскольку средства обычной лечебной гимнастики в подобных случаях, как правило, малоэффективны (К.Левит с соавт., 1993).

Второй этап работы должен быть направлен на устранение локальных мышечных гипертонусов и блокирования двигательных сегментов в различных отделах позвоночника.

Рассматривая данный вопрос, следует отметить, что в настоящее время среди специалистов существует две точки зрения по поводу последовательности используемых при этом мероприятий. Одни считают, что в подобных ситуациях в первую очередь следует устранить мышечные гипертонусы, что само по себе в ряде случаев может привести к «разблокированию» позвоночно-двигательных сегментов. По мнению других, целесообразно сначала устранить фиксацию отдельных двигательных сегментов, а затем — мышечные гипертонусы (предшествующие и вновь возникающие в результате изменения положения центра тяжести и новых тонусно-силовых взаимоотношений).

На наш взгляд, более оправданным в плане физиологичности является второй вариант, особенно если учесть, что большинство детей со сколиотической осанкой гипермобильны.

Особое внимание должно быть уделено устранению постуральных мышечных дисбалансов и, в первую очередь, как показали результаты проведенных нами исследований, укреплению прямых мышц живота и ромбовидных мышц.

И здесь, говоря о традиционно используемых комплексах упражнений у детей и подростков со сколиотической осанкой, необходимо обратить особое внимание на то, что целый ряд из них заведомо не может привести к искомому эффекту в связи с неправильным исходным положением или неправильным выполнением упражнений. В частности, исходя из результатов проведенного нами анализа, к наиболее часто допускаемым в этом плане ошибкам относятся следующие:

1. Использование упражнений для развития силовой выносливости мышц брюшного пресса в исходном положении «ноги выпрямлены, стопы закреплены» (при подобном исходном положении в основном развивается силовая выносливость подвздошно-поясничной мышцы).

2. Отсутствие (или минимальное количество) специализированных упражнений, направленных на развитие силовой выносливости косых мышц живота.

3. Развитие силы мышц плечевого пояса вместо искомого развития силы ромбовидных мышц.

Особое внимание должно быть обращено также на коррекцию сводов стопы.

И, наконец, третьим этапом работы должно быть целенаправленное использование лечебной физической культуры и видов спорта с симметричными нагрузками, которые позволяют укрепить ослабленные постуральные мышцы, создать мышечный корсет и закрепить правильную осанку.