Монография

 

В.В. БУТУХАНОВ

 

Развитие нервной, сердечно-сосудистой, мышечной систем в онтогенезе, способ оптимизации их коррекции и зависимость сердечно-сосудистой, мышечной систем от пластичности центральной нервной системы у пациентов со сколиотической болезнью I-II степени

 

 

 

 

 

Иркутск 2010

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ
 

Список сокращений ............................................

Предисловие .......................................................

Введение

Зависимость сердечно-сосудистой и мышечной систем от пластичности ЦНС у больных сколиотической деформации I-II степени………..

Нейрогуморальная регуляция сердечного ритма у         больных сколиотической болезнью с разной           пластичностью нейродинамических процессов        ЦНС ………………………………………………………………..………..

Пластичность нервной системы и компенсаторно-         приспособительные реакции опорно-                двигательного аппарата у больных       сколиотической   болезнью……..……………………………

ЭМГ больных сколиотической болезнью с разной          пластичностью ЦНС при  поддержании       субмаксимального сокращения m. Erectum spinae...............................................................

Характеристика тремора напряжения мышц         спины у больных сколиотической болезнью с       различными типами электроэнцефалограммы.......

Развитие нервной, мышечной и сердечно-сосудистой систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени   в онтогенезе.......................................

Динамика показателей ЭЭГ  у пациентов со       сколиотической болезнью в возрасте от 6 до 18          лет………………………………........................................

Динамика нейрогуморальной регуляции            сердечного ритма у пациентов со сколиотической       болезнью  в возрасте от 6 до 18  лет…................

Динамика параметров ЭМГ мышц спины у       пациентов со сколиотической болезнью в              возрасте от 6 до 18 лет………………........................

ЭМГ m. Erectumspinae у больных сколиотической                                                  болезнью при  поддержании субмаксимального        сокращения мышц спины в онтогенезе...............

Тремор напряжения мышц спины у больных       сколиотической болезнью в различные        возрастные периоды……………………........................

Состояние нервной, сердечно-сосудистой и  мышечной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при применении биорезонансной терапии и ЭМГ- обратной связи…………………….……………………..……………………………….

Динамика биоэлектрической активности              головного мозга при применении биорезонансной       терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со       сколиотической  болезнью......…………………...........

Динамика нейрогуморальной регуляции       сердечного ритма при применении       биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у       пациентов со сколиотической болезнью...............

Динамика параметров ЭМГ мышц спины при       применении биорезонансной терапии и ЭМГ-       обратной связи у пациентов со сколиотической       болезнью………...................................................

Динамика параметров ЭМГ m. Erectumspinae       при  поддержании субмаксимального сокращения       мышц спины при применении биорезонансной       терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со       сколиотической болезнью...................................

Динамика параметров тремора m. Erectumspinae       при  поддержании субмаксимального сокращения       мышц спины при применении биорезонансной       терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со       сколиотической болезнью…………………………………..

Состояние нервной, сердечно-сосудистой и мышечной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи и в онтогенезе……………………………………………………………………..

Динамика биоэлктрической активности        головного мозга у пациентов при применении        биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи         у пациентов со сколиотической болезнью в          возрасте от 6 до 18 лет…………......................

Динамика нейрогуморальной регуляции        сердечного ритма при применении        биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной         связи у пациентов со сколиотической               болезнью в возрасте от 6 до 18 лет…………………….

Динамика параметров ЭМГ мышц спины при        применении биорезонансной терапии и ЭМГ-        обратной связи у пациентов со сколиотической        болезнью  в возрасте от 6 до 18 лет...................

Динамика параметров m. Erectum spinae  при  поддержании субмаксимального         сокращения мышц спины при применении         биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной        связи у пациентов со сколиотической         болезнью в возрасте от 6 до 18 лет...................

Динамика параметров тремора m. Erectum spinae  при  поддержании субмаксимального         сокращения мышц спины при применении        биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной        связи у пациентов со сколиотической         болезнью в возрасте от 6 до 18 лет….................

Литература ...........................................................

 

 

 

 

 

 

Список сокращений

АД – артериальное давление.
БОС - биологическая обратная связь.
ВНС – вегетативная нервная система.
ВРС - вариабельность сердечного ритма.
ДЕ – двигательная единица.
ИН – индекс.
ЦНС – центральная нервная система.
ПАРС - показатель активности регуляторных систем
ЧСС – частота сердечных сокращений.
ЭЭГ – электроэнцефалография.
ЭМГ – электромиография.
ЭКГ – электрокардиография.

 

 

 

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

   Монография состоит из двух частей. В первой части приводятся данные об особенностях развития нервной, сердечно-сосудистой и мышечной систем от пластичности нейродинамических процессов головного мозга и в процессе роста ребенка болеющего сколиотической болезнью. Вторая часть посвящена патогенезу и реакции организма на патогенетическое лечения сколиотической болезни у детей.
   Комплексная оценка особенности нейрогуморальной регуляции у больных детей сколиозом 1-2 степени в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС. Исследования были проведены на больных сколиозом I-II степени, которые были разделены на три индивидуально-типологические группы: с высоким (I) типом (18 пациентов (15.9+1.5 лет), средним (II) (17 пациентов (16.3+0.7 лет) и низким (III) типом (17 пациентов (16.3+0.7 лет) пластичности нейродинамических процессов ЦНС.
   Регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) проводили в соответствии с «Международным стандартом»- Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology (1996).
   У больных сколиозом с низкой пластичностью нейродинамических процессов нейрогуморальная регуляция характеризуется: в ритмограмме хаотичным изменением RR-интервалов, в вариационном распределении длительности RR-интервалов значительными колебаниями, а на корреляционной ритмограмме отмечается значительная величина недыхательной аритмии.
   У больных сколиозом со средней пластичностью нейродинамических процессов нейро-гуморальная регуляция характеризуется: по ритмограмме медленными и сверхмедленными волнами, в вариационном распределении длительности RR -интервалов за весь период наблюдения превалируют одни и те же значения параметра, а его отклонения носят спорадический характер. Корреляционный анализ ритмограммы отражает резкое снижение суммарного эффекта регуляции ВНС.
   У больных сколиозом с высокой пластичность нейродинамических процессов ЦНС нейро -гуморальная регуляция характеризуется: по ритмограмме сильно выраженными дыхательными волнами отражающих активность парасимпатического отдела ВНС, вариационное распределение длительности RR -интервалов характеризуется тем, что доминантные значения интервала сочетаются с достаточно частыми и существенными его отклонениями. На скаттерграмме распределение точек принимает форму эллипса, вытянутой вдоль биссектрисы, к дыхательной прибавлена некоторая величина недыхательной аритмии.
   Таким образом, пластичность нейродинамических процессов ЦНС тесно коррелирует с параметрами нейрогуморальной регуляции у детей сколиозом I-II степени.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae при ее максимальном сокращении и при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек.
   Было установлено, что у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС регистрируется максимальная электрическая активность (741 ±121 мкВ) и минимальная (577± 143 мкВ) у лиц со средней пластичностью ЦНС, слева. С правой стороны позвоночника эта закономерность повторяется, соответственно ( 765± 133 мкВ; 660± 69 мкВ).
   Зарегистрированы низкие колебания частотного диапазона между группами с сохранением закономерности -самая высокая частота ЭМГ у лиц с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая частота ЭМГ у лиц со средней пластичностью. У лиц с высокой пластичностью ЦНС при выполнении двигательного акта вовлекается в активность большее число ДЕ по сравнению с другими группами.
   Амплитуда ЭМГ мышцы спины отличается своей вариабельностью. Анализ показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae (слева- 917±106 мкВ, справа -961± 105 мкВ) при 30-ти сек. мышечном напряжении была зарегистрирована в группе с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая (слева- 711± 85 мкВ, справа- 789±91 мкВ) –со средней пластичностью. Остается неизменным градация амплитуды ЭМГ по величине, самая высокая в группе с высокой пластичностью ЦНС и - низкая в группе со средней пластичность ЦНС.
   В результате проведенных исследований было установлено, количество быстрых мышечных волокон достоверно больше в группе с высокой пластичность (слева-1.64± 0.13 Гц, справа- 1.36± 0.13 Гц) по сравнению с группой со средней пластичностью (слева- 1.36± 0.14 Гц, справа- 1.16± 0.17 Гц).
   Анализ отношения мощности к частоте показал, что максимальное значение было зарегистрировано у лиц с высокой пластичностью нервной системы (слева-31.5± 4.2, справа-33.3± 3.9) и минимальное у лиц со средней пластичностью (слева-24.5± 3.1, справа- 28.34±3.8). Увеличение длительности связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличению числа мышечных волокон в каждой ДЕ. Уменьшение длительности связано с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ.
   При изучении тремора при длительном изотоническом сокращении мышц спины у больных детей диспластическим сколиозом I-II степени в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС зарегистрировано снижение амплитуды в вариационном распределении частоты ЭМГ m. Erectum spinae в группе со средней пластичностью ЦНС по сравнению с группами с низкой и высокой пластичностью ЦНС и достоверное ее увеличение между группами с высокой и средней пластичностью ЦНС в диапазоне частот от 2.0 до15 Гц.
   Абсолютные значения амплитуд вариационного распределения частот ЭМГ в диапазоне от 2 до 15 Гц были выше с правой стороны позвоночника во всех исследуемых группах.
   В диапазоне частот от 15.1 до 70,0 Гц достоверных различий между группами с высокой, средней и низкой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС у больных сколиозом 1-2 степени не выявлено.
   Проблема развития сложной функциональной нервной системы, обеспечивающей управляющую функцию, особенности развития сердечного ритма, биопотенциалов мышц спины в онтогенезе у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени, является актуальной и мало разработанной. Поэтому ставилась задача: 1. изучить развития специфических и неспецифических регуляторных систем на основе вероятностного анализа фоновой биоэлектрической активности мозга, 2. изучение возрастных особенностей сердечного ритма, 3. изучение возрастных особенностей параметров ЭМГ мышц спины при максимальном и изотоническом длительном мышечном сокращении, 4. изучение тремора при длительном изотоническом сокращении мышц спины у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в онтогенезе.
   Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрасте от 7 до 18 лет. Все пациенты по возрасту были разделены на три группы: 26 пациентов от 6 до 10 лет (7.5±0.57); 39 пациентов от 10 до 14 лет (12.9±0.28); 29 пациентов от 14 до 18 лет (16.6±0.5)
   У пациентов в возрастной группе от 6 до 10 лет получены достоверно высокие значения активности ?- и ? -ритмов и низкие значения ?2 - и ?- активности по сравнению с другими возрастными группами, что свидетельствует о незрелости как фронто-таламической, так и неспецифической регуляторных систем.
   Полное созревание регуляторных систем головного мозга у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени происходит к 18 годам.
   При исследовании ВРС установлено, что значения в диапазонах: очень быстрых колебаний (VHF-компонента), быстрых колебаний (HF-компонента), медленных колебаний (LF - компонента), к среднему (12.9±0.28 лет) возрасту достоверно уменьшаются, а очень медленных колебаний (VLF-компонента) -увеличиваются, далее, с увеличением возраста, практически не изменяются. Параметр активности регуляторных систем (ПАРС) и индекс Баевского достоверно снижаются к возрасту 16.6±0.5 лет. Корреляционный анализ RR–интервалов показал, что у лиц возрастом 7.5±0.57 лет величина недыхательной аритмии велика, у лиц возрастом: 12.9±0.28 лет и 16.6±0.5 лет - наблюдается увеличение гуморальной регуляции, снижение суммарного эффекта регуляции ВНС и величины недыхательной аритмии.
   Исследование возрастных особенностей параметров ЭМГ мышц спины при максимальном ее сокращении у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет показало, что с увеличением возраста как с левой, так и с правой стороны от позвоночника в мышцах происходит увеличение максимальной мощности ЭМГ, средней частоты ЭМГ и отношения быстрых волн к медленным ЭМГ, уменьшение средней максимальной амплитуды ЭМГ и отношения средней мощности к средней частоте ЭМГ m.Erectum spinae у больных детей сколиозом I-II степени. Наблюдается скачок изменения вышеперечисленных показателей между возрастным диапазоном от 6 до10 лет и возрастным диапазоном от 10 до 14 лет. В дальнейшем, по мере взросления испытуемых детей, скорость изменения показателей замедляется. Для всех возрастных групп установлено, что максимальная амплитуда ЭМГ и отношение средней мощности к средней частоте ЭМГ выше, а средняя максимальная мощность ЭМГ, средняя частота ЭМГ, отношение быстрых волн к медленным ЭМГ m.Erectum spinae ниже справа относительно левой стороны позвоночника у пациентов со сколиотической деформацией позвоночника I-II степени.
   Тремор мышц поясничного отдела позвоночника оценивался по показателям ЭМГ m. Erectum spinae при 30-ти сек. изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения. Зарегистрировано увеличение амплитуды в вариационном распределении частот ЭМГ m. Erectum spinae. при ее изотоническом сокращении в диапазоне частот (2.0-15 Гц) от группы со средним возрастом 7.5± 0.57 лет с группами со средним возрастом 12.9± 0.28 лет и 16.6± 0.5 лет, причем эти различия были достоверны как с левой, так и с правой стороны позвоночника у больных сколиозом 1-2 степени.
   Установлено, что наиболее значимое уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2 до 15 Гц наблюдалось между возрастными группами 7.5± 0.57 лет и 12.9± 0.28 лет испытуемых как с левой, так и с правой стороны позвоночника Достоверная разница между второй и третьей группами сохраняется. В диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц значения амплитуды имели тенденцию к возрастанию с увеличением возраста больных, но достоверные различия были получены не во всех группах.

   В патогенезе идиопатического сколиоза нами было выделено четыре ведущих звена:

1) формирование устойчивого патологического динамического двигательного стереотипа,
2) развитие дегенеративно-дистрофических поражений (ДДП) позвоночника, спинного мозга и окружающих тканей,
3) снижение рефлекторного влияния ЦНС на тела позвонков и капсуло - связочный аппарат позвоночника и
4) дисфункция капсуло-связочных и мышечных структур позвоночника и тазового пояса.

   Для воздействия на обозначенные патогенетические звенья был разработан «Способ лечения сколиотической болезни у детей». Для коррекции нарушений в организме связанных с первым звеном использовалось «Устройство для коррекции движения», со вторым звеном - «Медицинское лазерное устройство», с третьим звеном- массажер «Scarlet» и с четвертым звеном- «Электростимулятор».
   Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло - связочный аппарат и мышцы проводилось в резонансе с биологическим ритмом, обеспечивающим обменные процессы в тканях.
   Сведений о реакции организма больных сколиозом I-II степени на вышеперечисленные воздействия найти не удалось. Поэтому ставилась задача изучить динамику показателей ЭЭГ, нейрогуморальную регуляцию сердечного ритма, биопотенциалы мышц спины без учета и с учетом возрастных особенностей у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансного лазерного, вибрационного и электрического воздействия.
   Объектами исследования были 45 больных идеопатическим сколиозом (ИС) I-II степени с С-образным искривлением позвоночника в возрасте от 6 до 18 лет до и после коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии. Функциональное состояние лобно -базальных (орбито - фронтальных) отделов коры, оценивалось по данным ЭЭГ лобно-затылочного отведения.
   Применение ЭМГ-обратной связи и биорезонансного лазерного, вибрационного и электрического воздействия в коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени вызывает нейрональную перестройку в лимбических, таламических отделах и в коре больших полушарий головного мозга, приводит к снижению взаимодействия между лимбическим и таламическим отделами головного мозга, увеличению взаимодействия между таламическими и корковыми структурами, а также между элементами коры больших полушарий.
   До и после применения коррегирующей терапии регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) у пациентов проводили в соответствии с «Международным стандартом». У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии регистрируется: 1. достоверное увеличение ЧСС, гуморальной и симпатической регуляции ритма сердца, увеличение активности регуляторных систем и адаптивных возможностей организма, 2. достоверное снижение парасимпатической и внутрисердечной регуляции ритма сердца.
   Изучение динамики показателей ЭМГ мышц спины при максимальном ее сокращении у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии показало, что воздействие приводит к увеличению всех исследуемых показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны позвоночника. Коррегирующая терапия сопровождается увеличением частоты разряда ДЕ и суммарной площади занимаемую ДЕ-ми между электродами, длительности потенциала действия ДЕ и фазических волокон в исследуемых мышцах.
   В динамике показателей ЭМГ m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении после коррегирующей терапии как с левой, так и с правой стороны позвоночника отмечено увеличение мышечного усилия, увеличение длительности потенциала ДЕ, уменьшение мотонейронов и увеличение числа мышечных волокон в каждой ДЕ участвующих в реализации двигательного акта, уменьшение миодистрофических изменений в мышцах спины.
   При исследовании тремора m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении после коррегирующей терапии на основании полученных данных наблюдаются изменения в деятельности двигательной зоны коры больших полушарий, подкорковых структур (таламус, базальные ганглии), спинальных центров и проприоцептивных обратных связях на сегментарном уровне.
   При изучение динамики показателей ЭМГ m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет. Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени до и после коррегирующей терапии с применением ЭМГ -биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии. Коррегирующая терапия с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени приводит к увеличению всех исследуемых показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны позвоночника во всех возрастных периодах. С возрастом эффективность применения коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастает.
   Изучение динамики показателей ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени показало, что коррегирующая терапия с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет (20 больных), от 10 до 14 лет (35 больных)и от 14 до 18 лет (49 больных) сопровождается изменением мощности, синхронизации и взаимодействия ритмов ЭЭГ во всех исследуемых возрастных групп.
   У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет комплексная коррегирующая терапия приводит к достоверному снижению мощности ?– и ?-ритмов и увеличению ?1- и ?2– ритма, к уменьшению синхронизации ?– ритма и увеличению синхронизации ?1-и ?2- ритма, к уменьшению взаимодействия ?–, с ?-, с ?1- и с ?1- ритмами и увеличению взаимодействия между ?1- и ?2- ритмом, между ?2- и ?2- ритмами.
   В возрасте от 10 до 14 лет комплексное лечение вызывает достоверное снижение ?- и ? – активности, незначительное снижение ?1–активности и достоверное повышение ?2–активности, усиление синхронизации ?1- и ?1-ритмов и уменьшение синхронизации ?- ритма, увеличение взаимодействия ?- с ?2- ритмами и ?2- с ?2- ритмами.
   В возрасте от 14 до 18 лет комплексное лечение приводит к достоверному снижению мощности ?-, ?- и ?1 - активности и увеличению ?2-, ?1- и ?2 – активности, к уменьшение синхронизации ?- и ?1- ритмов и взаимодействия ?- с ?1- ритмами, к увеличению синхронизации ?1- и ?2 ритмов и взаимодействия ?1- с ?2-, ?2- с ?1- и ?1- с ?2- ритмами. 

 У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии регистрируется:

1. достоверное увеличение ЧСС во всех возрастных группах,
2. достоверное повышение активности симпатической регуляции ритма сердца, адаптивных резервов организма и снижение парасимпатической регуляции ритма сердца во всех возрастных группах,
3. увеличение показателя гуморальной регуляции ритма сердца во всех группах испытуемых, но он достигает достоверных значений только в первой и во второй группах,
4. снижение внутрисердечной регуляции ритма сердца, но достоверно она снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у испытуемых в возрасте от 14 до 18 лет,
5. достоверное увеличение активности регуляторных систем организма во всех группах и увеличение индекса напряжения Баевского только в первой группе испытуемых.

   Биорезонансное воздействие и ЭМГ-обратная связь при коррегирующей терапии у пациентов вызывает: в возрасте от 6 до 10 лет достоверное увеличение мощности, амплитуты отношения высокой частоты к низкой ЭМГ мышц с правой стороны спины, в возрасте от 10 до 14 лет достоверное увеличение мощности ЭМГ с правой стороны спины, амплитуты и отношения высокой частоты к низкой ЭМГ мышц с правой и с левой стороны спины, в возрасте от 14 до 18 лет достоверное увеличение всех показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны спины. С возрастом реакция организма на применения коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастает.
   При изучении динамики показателей тремора m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени было установлено: достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2,0 до 7,0 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны, достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот 7.1-15 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны, в диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц значения амплитуды имели тенденцию к возрастанию с увеличением возраста больных, но достоверные различия были получены не во всех группах.

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

«Первым на наличие связей между состоянием позвоночника и состоянием практически любого внутреннего органа указал Гиппократ»

   В последнее десятилетие наблюдается резкий рост числа заболеваний, связанных с нарушением развития спинного мозга и позвоночника, одним из которых является сколиотическая болезнь. Следует напомнить о том, что искривление (деформация) позвоночника является только одним из симптомов (признаков) этого заболевания. Средний уровень заболеваемости у детей сколиотической болезнью достигает 47 %. Это заболевание относится к числу наиболее сложных в ортопедии, поскольку прогрессирует в процессе роста ребенка. Динамика заболевания такова: у 50% страдающих сколиотической болезнью деформация позвоночника остается без изменений с момента диагностики, у 45% - прогрессирует до форм средней степени тяжести, у 25% до тяжелых форм. И только своевременно начатое консервативное лечение может предотвратить развитие тяжелых деформаций позвоночника, появление реберного горба, асимметрии таза, укорочение конечности, смещения сердца, легких, крупных сосудов и избежать хирургического вмешательства и инвалидизации. На что следует обратить внимание родителям в первую очередь, чтобы не пропустить начальные признаки заболевания? Это асимметрия туловища: плечи и лопатки на разном уровне, смещение туловища вправо или влево относительно таза; нарушение осанки; сутулая или плоская спина "крыловидные" лопатки. Также следует обратить внимание на следующие факты. Использование традиционных методов лечения, таких как лечебная физкультура и массаж малоэффективно из-за отсутствия воздействия на патогенетические звенья данного заболевания. Применение мануальной терапии противопоказано из-за ее способности провоцировать ускорение прогрессирования заболевания. Особенно важно обратить внимание на младенческий сколиоз. Это относительно частая патология позвоночника у ребенка первого года жизни, которую необходимо лечить на первом году жизни и наблюдать этих детей до 13-14 лет жизни.
   При сколиотической болезни нарушается характер не только сложных, но и простых движений. Ребенок неправильно ходит, стоит, сидит и даже спит. Это происходит за счет того, что в мозге существует программа неправильных двигательных команд управляющих мышцами, т.е. сформирован патологический «динамический двигательный стереотип». Рисунок неправильного движения становиться привычкой и может сохраняться в течение жизни. Необходимо «перепрограммировать» отдел головного мозга, отвечающий за движения, т. е. заново обучить мозг правильно управлять мышцами спины. Это достигается применением метода биологической обратной связи (БОС). Метод БОС – это современный немедикаментозный метод коррекции нарушенных функций, основанный на целенаправленной активизации резервных возможностей организма и имеющий широкий спектр применения. Наиболее перспективно реализовывать метод БОС с помощью портативных автономных электронных устройств, регистрирующих физиологические параметры и преобразующих их в звуковые, зрительные и тактильные сигналы обратной связи. Получая информацию об изменении функции и руководствуясь инструкцией, пациент «включает» резервы собственного организма и обучается сознательно управлять этой функцией. С помощью этого метода восстанавливается правильная координация сокращения мышц спины, устраняется асимметрия тонуса и силы мышц, снимаются спастические проявления и миофасциальные боли, тем самым восстанавливается нормальный «динамический двигательный стереотип».

   Сколиотическая болезнь сопровождается нарушением обменных процессов в тканях позвоночника, спинного мозга и мышцах, которые возникают в результате недостаточности кровоснабжения, нервно-трофического влияния и уменьшение активного (извлечения) потребления из крови питательных веществ и кислорода тканями, а также ослабление активного вывода продуктов обмена из тканей в лимфатическую систему. Наиболее эффективным способом устранения этих дефектов является применение биорезонансного воздействия инфракрасным лазерным изучением. В настоящее время среди объективных лечебных действий лазера можно назвать такие, как снижение вязкости крови, стимуляция микроциркуляции крови в тканях, анальгезирующее действие. Излучение инфракрасного диапазона, имеющего длину волны 960 нм и энергию до 50 Дж, обладает значительной глубиной проникновения (до 80 мм), так как биоткани имеют к такому излучению «окна прозрачности». Таким образом при плотном контакте торца излучателя с кожей лазерное излучение достигает всех слов кожи, мышц, структур позвоночника, спинного мозга, нервных и сосудистых сплетений. Использование биорезонансного инфракрасного лазерного воздействия стимулирует процессы активного извлечения тканями продуктов питания и кислорода из крови и вывод продуктов обмена из тканей в лимфатическую систему.

   При сколиотической болезни нарушается рефлекторное влияние нервной системы на ткани позвоночника. При этом нарушается подвижность межпозвонковых суставов, снижаются амортизационные свойства межпозвоночных дисков, ослабляется сухожильно-связочный аппарат позвоночника. Оптимальное восстановление вышеперечисленных нарушений осуществляется с помощью сегментарного вибрационного воздействия на позвоночник. Вибрационный массаж стимулирует рецепторы, которые расположены в суставных капсулах связках и костной ткани, что сопровождается повышенным рефлекторным влиянием нервной системы на все элементы позвоночника. Вибрационный массаж восстанавливает не только сухожильно-связочный аппарат позвоночника, но и повышает упругость хрящевой ткани межпозвоночных дисков, стимулирует насосную функцию студенистого ядра дисков. Тем самым улучшает его гидроамортизационные свойства.

   Сколиотическая болезнь сопровождается атрофией мышц спины, т.е. ослаблением естественного «мышечного корсета». Больше всего тонус и сила мышц снижаются на выпуклой стороне позвоночника. При этом отмечаются миодистрофические изменения в мышцах в виде замещения мышечной ткани на жировую и соединительную ткани. Для коррекции этих нарушений следует применять традиционный способ, а именно, электростимуляцию мышц импульсным током. Импульсные электрические токи вызывают двигательное возбуждение и сокращение мышц, предупреждая развитие атрофии мышц и восстанавливают нарушенный баланс между силой мышц справа и слева, значительно укрепляют «мышечный корсет». У детей до года и в первые годы жизни применение импульсных электрических токов практически невозможно из-за болевых ощущений, поэтому рекомендуется использовать инфранизкий электрический ток. При его воздействии усиливается кровоснабжение и весь комплекс обменно-трофических процессов, направленных на энергетическое обеспечение работающих мышц, предупреждается развитие атрофии мышц и перерождение мышечной ткани в соединительную и жировую ткань, то есть миодистрофические процессы. Воздействие таких токов абсолютно безболезненно.
   Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы необходимо проводить в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни.
   При этом необходимо не забывать и традиционные методы лечения. Это насыщение организма кальцием, поливитаминами. Желательно применять в том и другом случае препараты растительного происхождения. Регулярно выполнять специальные упражнения лечебной физкультуры. К занятием. способствующим симметричному развитию нервно - мышечной системы относятся такие виды спорта, которые носят в основном симметричный характер: плавание, лыжи, коньки, легкоатлетический бег по прямой, спортивная гимнастика, атлетическая гимнастика, ритмическая гимнастика и другие. Полезны и те виды спорта, которые носят смешанный характер движений: хоккей, футбол, гандбол, регби, парусный спорт, акробатика, бальные танцы. Тем не менее, занятия некоторыми видами спорта оказывают отрицательные воздействия на развитие деформации позвоночника и способствуют прогрессированию сколиотической болезни. К этим видам спорта относятся такие, при которых физические упражнения носят сугубо асимметричный характер упражнений и формируют в основном асимметричное развитие мышц туловища: бокс, теннис, бадминтон, фехтование, метание (гранаты, копье и т.д.), толкание ядра, городки, прыжки в высоту, барьерный бег, стрельба, гребля на конное и др. Особенно следует обратить внимание на те виды спорта, при которых превалирует осевая ударная нагрузка на позвоночник. К таким видам спорта следует отнести парашютный спорт, прыжки в длину, прыжки в воду, прыжки на лыжах , мотогонки, верховые скачки на лошадях, волейбол, баскетбол.   

   Как показал более чем 20-ти летний опыт лечения по данной методике больных детей сколиотической болезнью 1-2 степени, нам не только удается предотвратить дальнейшее прогрессирование искривления позвоночника, но и:

1) восстановить координацию работы мышц спины;
2) увеличить силу мышц спины;
3) уменьшить их утомляемость;
4) устранить асимметрию тонуса и силы мышц;
5) устранить угрозу мышечного перерождения (миодистрофию);
6) улучшить функцию нервных клеток спинного мозга;
7) укрепить связочный аппарат и «мышечный корсет»; устранить спастические проявления и миофасциальные боли.
Все эти изменения, как правило, наблюдаются через 15-20 сеансов. Для закрепления полученного эффекта необходимо проводить повторный курс лечения через шесть месяцев.

   Особенности сердечно-сосудистой и мышечной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени от пластичности центральной нервной системы.
    Особенность нейрогуморальной регуляции в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС у больных сколиотической деформации I-II степени.
   При исследовании нейрофизиологических механизмов индивидуальной адаптации к экстремальным условиям было установлено, что пластичность нервной системы зависит от индивидуальных особенностей структурно-временной организации биопотенциалов мозга [9]. На основании этого авторы выделили лиц с высокими, средними и низкими адаптационными возможностями. Адаптация протекает наиболее успешно у тех лиц, у которых в ЭЭГ выражены периодические составляющие, имеющие во временной структуре ЭЭГ устойчивые связи отдельных ритмов с альфа-ритмом. У лиц с нечеткой временной структурой биоритмов адаптивные перестройки осуществляются с трудом и отличаются большей неустойчивостью.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности сердечного ритма (ВРС) [1, 2,8,12]. В 80-е годы были проведены исследования, в которых проанализировано изменение сердечного ритма при выполнении различных нагрузок у испытуемых с разной способностью к направленным перестройкам нейродинамических параметров [9].
   Индивидуальный подход является фундаментальным вкладом в методологию доклинической диагностики, профилактики, в разработке новых способов лечения, прогноза. В тоже время, особенности нейрогуморальной регуляции у больных детей сколиозом I-II степени в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС недостаточно изучены.

Методика исследования

   Исследования были проведены на больных сколиозом I-II степени в возрасте от 15 до 18 лет. Все больные, по типу структурно-временной организации биопотенциалов мозга были разделены на три группы с низким (I)-18 пациентов (15.9+1.5 лет), средним (II) -14 пациентов (16.3+0.7 лет) и высоким (III)-17 пациентов (16,5+0.6 лет) типом пластичности нейродинамических процессов ЦНС.
   Функциональное состояние коры больших полушарий оценивалось по данным ЭЭГ лобно-затылочного отведения. Последующая обработка результатов осуществлялась с помощью электронно-вычислительного комплекса по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [10]. По ЭЭГ определялись вариационное распределение ритмов дельта (1,75-3,5 Гц), тета (3,6-7,0 Гц), альфа 1 (7,1-10,5 Гц), альфа 2 (10,6-14,0 Гц), бета 1 (14,1-21,2 Гц) и бета 2 (21,3-28,0 Гц).
   Регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) проводили в соответствии с «Международным стандартом» [15]. Реактивность определялась по ортостатической пробе, функциональные резервы сердца по отношению HF/LF , адаптационный уровень определялся по индексу напряжения (ИН) по Баевскому [1] и по показателю активности регуляционных систем (ПАРС) [6].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона -Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05.

Результаты и обсуждение исследования

   Использование методики, направленной на изучении структурных свойств электрических процессов головного мозга в последовательном взаимодействии их основных ритмов, позволило среди испытуемых выделить три индивидуально-типологические группы с различной пластичностью центральных механизмов саморегуляции функций: с высоким типом пластичности нейродинамических процессов ЦНС (I- 18 пациентов (15.9+1.5 лет), средним (II-17 пациентов (16.3+0.7 лет) и низким (III-14 пациентов (16,5+0.6 лет).
   Для первой группы больных было характерным высокая вероятность перехода тета- в тета-ритм («тета-ядро»), а также высокая вероятность его прехода в альфа 1 и 2 ритмы, рисунок 1.А.

Рис. 1. Графическое отображение вероятности переходов ритмов с высокой (А, n= 18), средней (Б, n=14) и высокой (В, n =17) пластичностью нейродинамических процессов ЦНС. 1-дельта, 2-тета, 3-альфа 1, 4- альфа 2, 5-бета 1, 6-бета 2

   Для второй группы больных было характерным высокая вероятность перехода бета- в тета-ритм («бета-ядро»), и бета ритм в альфа 2 ритм, рисунок 1.Б.
   Для третьей группы больных было характерным высокая вероятность перехода альфа- в альфа-ритм («альфа-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа- в бета ритм, рисунок 1.В.
   В таблице 1 представлены распределение мощности ритмов ЭЭГ у лиц с высокой, средней и высокой пластичностью нейродинамических процессов.

Таблица 1

Распределения ритмов ЭЭГ у больных сколиозом
с низкой (А), средней (Б) и высокой (В)
пластичностью нейродинамических процессов.

   По литературным данным [14] все представители I и II группы по пластичности нейродинамических процессов обладают высокой толерантностью к экстремальным условиям. Ни у одного из них не зафиксировано флюктуирующего типа реактивности.
   У II группы отмечаются пограничные реакции в виде транзиторных вегетативных нарушений, выражающихся во временной гипертонии, относительной тахикардии, лабильности АД, в жалобах на боли в сердце, общую разбитость, головную боль , апатию и т.д. Однако болезненные явления возникали спорадически, обычно в периоды ненастья и не переходили в стойкие невротические расстройства.
   К III группе относятся лица с низкой толерантностью к экстремальным условиям. У них отмечены патологические реакции, проявляющиеся в форме самостоятельных вегетативных расстройств или сопутствующих неврозам вегетативных расстройств. У большинства их них наблюдаются ипохондрические и депрессивные тенденции, отмечена социальная несостоятельность. Типы реактивности представлены флюктуирующими процессами.
   Статистические показатели ВРС по группам с разным уровнем нейродинамических процессов ЦНС у больных детей сколиозом I-II степени представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Статистические показатели ВРС по группам
с разным уровнем нейродинамических процессов
ЦНС у больных детей сколиозом I-II степени.

   В результате исследований было установлено, что ЧСС самая низкая для лиц с низкой пластичностью нейродинамических процессов, которая составила 69.3±5.6 ударов в минуту, у лиц со средней пластичностью нейродинамических процессов ЧСС составила 75.1±3.7 ударов в минуту и у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов составила 80.3±2.9 ударов в минуту.
   Гуморально-метаболические и симпатические влияния на модуляцию сердечного ритма достоверно ниже у лиц с низкой пластичностью нейродинамических процессов, в тоже время активность парасимпатического и внутрисердечного влияния выше у лиц со средней и высокой пластичностью нейродинамических процессов.
   Исследование характеристик кардиоинтервалограммы у студентов младших курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы[7] показал, что у лиц с низкой пластичностью нервной системы достоверно более низкие показатели дыхательных волн в ВРС с увеличением медленных волн, что совпадает с результатами наших исследований.
   Достоверно повышаются показатели активности регуляторных систем (ПАРС) у лиц с более высоким уровнем пластичности нейродинамических процессов, как результат высокой активности человека в исследуемом возрасте [12].
   В 90-х годах прошлого века [4] было предложено дополнить теорию К.М. Быкова о кортикально - висцеральных взаимотношений введением третьего звена – вегетативную и эндокринную системы, которые играют важную роль в нейрогуморальной регуляции в развитии патологического процесса. В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) [2,3,8,14].
   Кардиологическим и Северо-Американским электрофизиологическим обществом было [19], предложено выделять следующие диапазоны волн в ВРС: высокочастотные (High Frequency- HF. «0.15-0.4 Гц, 6.7-2.5 с., 24-8,9 цикл/мин.»; низкочастотные (Low Frequency-LF «0.04- 0.15 Гц, 6.7-25 с., 8.9-4 цикл/мин.»; очень низкочастотные (Very Low Frequency «0.014-0.039 Гц, 26-71 с., 2.3 -0.84 цикл/мин»; и ультранизкочастотные (Ultra Low Frequency «0.019-0.015 Гц и ниже, 70 -100 с. и ниже» [7].
   Мы предлагаем добавить еще один диапазон, а именно диапазон очень быстрых колебаний (VHF- компонента «0.44-1.75 Гц, 2.28-0.57 с, 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма. Опытами М.Г. Удельного с соавт. [13,14] выявлено, что внутрисердечная нервная система может изменять ритм сердечных сокращений. Не исключено, что в изменении частоты сердцебиения принимает участие и миогенная регуляция [16], а именно, малоизученный периферический механизм хронотропной регуляции [18] частоты. По данным вышеназванного физиологического общества быстрые колебания (HF-компонента «0.22 -0.44 Гц, 2.3-4.6 с, 13.1-26.2 цикл/мин») отражают активность парасимпатического отдела ВНС; медленные колебания (LF-компонента «0.225 – 0.11 Гц, 9.1-4.6 с, 13-6.6 цикл/мин»), являются маркером симпатических влияний и очень медленных колебаний (VLF-компонента «0,105-0.055 Гц, 9.1-18.2 с., 6.5-3.3 цикл/мин.», в определенной степени отражают гуморально-метаболические и церебральные эрготропные влияния и ультранизкочастотные ULF – компоненты «0.054-0.028 Гц, 18.2-36.4 с., 3.3-1.65 цикл/мин.»; «0.0275-0.014 Гц, 36.4-72.8 с., 1.64-0.83 цикл/мин.»; «0.0135-0.007 Гц, 72,9-145 с., 0.825-0.41 цикл/мин.» и т.д.), физиологическая интерпретация которых еще неизвестна. На рисунке 2 представлены ритмограммы ВРС у лиц с низкой (А), средней (Б) и высокой (В) пластичностью ЦНС.

Рис. 2. Ритмограмма длительности RR-интервала у больных сколиозом с низкой (А), средней (Б) и высокой (В) пластичностью нейродинамических процессов в покое (от 0 до 150 - а) и при ортопробе (от 151 до 300 -б).

  

   Ритмограмма у больных сколиозом с низкой пластичностью нейродинамических процессов характеризуется хаотичным изменением интервалов (VHF- компонента «частота: 0.44-1.75 Гц; период: 2.28-0.57 с. и циклов в минуту: 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма. Согласно классификации предложенной Е.А. Березный, А.М. Рубин, 1997) [3] их можно отнести к 1-му классу.
   Ритмограмма у больных сколиозом со средней пластичностью нейродинамических процессов характеризуется медленными и сверхмедленными волнами (VLF-компонента «частота: 0,105-0.055 Гц; период: 9.1-18.2 с.; 6.5-3.3 цикл/мин.», в определенной степени отражающих гуморально-метаболические и церебральные эрготропные и ультранизкочастотные ULF –компоненты «частота:0.054-0.028 Гц; период: 18.2-36.4 с.; 3.3-1.65 цикл/мин.»; « частота: 0.0275-0.014 Гц; период: 36.4-72.8 с.; 1.64-0.83 цикл/мин.»; « частота: 0.0135-0.007 Гц; период: 72,9-145 с.; 0.825-0.41 цикл/мин.» и т.д.), физиологическая интерпретация которых еще неизвестна. Подразумевается стабильный или ригидный ритм и относится к 4 классу (Е.А. Березный, А.М. Рубин, 1997) [3].
   Ритмограмма у больных сколиозом с высокой пластичность нейродинамических процессов характеризуется сильно выраженными дыхательными волнами (HF-компонента «частота: 0.22-0.44 Гц; период: 2.3-4.6 с.; количество сердечных циклов в минуту: 13.1-26.2 цикл/мин»), отражающих активность парасимпатического отдела ВНС и относится ко 2 классу (Е.А. Березный, А.М. Рубин, 1997) [3]. Разумеется в чистом виде ни один из классов ритмограмм на практике не встречается, либо очень редко.
   На рисунках 3 представлены гистограммы распределения длительности RR-интервала у больных сколиозом с низкой (А), средней (Б) и высокой(В) пластичностью нейродинамических процессов в покое (а) и при ортопробе (б).

Рис.3. Гистограмма распределения длительности RR-интервала у больных сколиозом с низкой (А), средней (Б) и высокой (В) пластичностью нейродинамических процессов в покое (а) и при ортопробе (б).

   Вариационное распределение длительности RR-интервалов у лиц с низкой пластичность нейродинамических процессов характеризуется постоянными колебаниями. На гистограмме мода выражена слабо или гистограмма полимодальна- флюктуирующий тип , рис.3, А.
   Вариационное распределение длительности RR -интервалов у лиц со средней пластичностью нейродинамических процессов за весь период наблюдения показало, что превалируют одни и те же значения параметра, а его отклонения носят спорадический характер. На гистограмме резко выражена мода- устойчивый тип, рис. 3,Б.
   Вариационное распределение длительности RR -интервалов у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов характеризуется тем, что доминантные значения сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями. На гистограмме мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее-динамический тип , рис. 3,В.
   При исследовании большой группы полярников (586 человек) было установлено, что все полярники с высокой толерантностью к экстремальным условиям по типу пластичности нейродинамических процессов относились к 1 или 11 типам .Ни у одного из них не было зафиксировано высокоуровнего или флюктуирующего типа реактивности изучаемых процессов[6].
   На рисунках представлены скаттерграммы длительности RR-интервала у больных сколиозом с низкой (А), средней (Б) и высокой (В) пластичностью нейродинамических процессов.

Рис. 4. Скаттерграмма длительности RR-интервала у больных сколиозом с низкой (А), средней (Б) и высокой (В) пластичностью нейродинамических процессов, в покое (а) и при ортопробе (б).

   Скаттеграмма длительности RR–интервалов, которая отражает корреляционную зависимость соседних интервалов, также имеет свои особенности в зависимости от пластичности нейродинамических процессов.
   Нормальная форма скаттерграммы представляет собой эллипс, вытянутый вдоль биссектрисы. Из результатов исследования видно, что у лиц с низкой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС величина недыхательной аритмии велика, со средней- наблюдается резкое снижение суммарного эффекта регуляции ВНС и с высокой- к дыхательной прибавлена некоторая величина недыхательной аритмии.

Выводы:

1. В результате исследований было установлено, что ЧСС самая низкая для лиц с низкой пластичностью нейродинамических процессов, которая составила 69.3±5.6 ударов в минуту, у лиц со средней пластичностью нейродинамических процессов ЧСС составила 75.1±3.7 ударов в минуту и у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов составила 80.3±2.9 ударов в минуту.
2. У больных сколиозом с низкой пластичностью нейродинамических процессов нейрогуморальная регуляция характеризуется хаотичным изменением RR-интервалов (VHF- компонента «частота:0.44-1.75 Гц; период: 2.28-0.57 с. и циклов в минуту: 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма. Вариационное распределение длительности RR-интервалов характеризуется постоянными колебаниями. На гистограмме мода выражена слабо или гистограмма полимодальна- флюктуирующий тип.. Из результатов исследования корреляционной ритмографии видно, что у лиц с низкой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС величина недыхательной аритмии велика.
3. У больных сколиозом со средней пластичностью нейродинамических процессов нейро-гуморальная регуляция характеризуется медленными и сверхмедленными волнами (VLF-компонента «частота: 0,105-0.055 Гц; период: 9.1-18.2 с.; 6.5-3.3 цикл/мин.», в определенной степени отражающих гуморально-метаболические и церебральные эрготропные и ультранизкочастотные ULF –компоненты « частота:0.054-0.028 Гц; период: 18.2-36.4 с.; 3.3-1.65 цикл/мин.»; « частота: 0.0275-0.014 Гц; период: 36.4-72.8 с.; 1.64-0.83 цикл/мин.»; « частота: 0.0135-0.007 Гц; период: 72,9-145 с.; 0.825-0.41 цикл/мин.» и т.д.), физиологическая интерпретация которых еще неизвестна. Вариационное распределение длительности RR -интервалов за весь период наблюдения показало, что превалируют одни и те же значения параметра, а его отклонения носят спорадический характер. На гистограмме резко выражена мода- устойчивый тип. Корреляционный анализ ритмограммы указывает на резкое снижение суммарного эффекта регуляции ВНС.
4. У больных сколиозом с высокой пластичностью нейродинамических процессов нейро - гуморальная регуляция характеризуется сильно выраженными дыхательными волнами (HF-компонента «частота: 0.22-0.44 Гц; период: 2.3-4.6 с.; количество сердечных циклов в минуту: 13.1-26.2 цикл/мин»), отражающих активность парасимпатического отдела ВНС. Вариационное распределение длительности RR -интервалов характеризуется тем, что доминантные значения сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями. На гистограмме мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее - динамический тип. На скаттерграмме распределение точек принимает форму эллипса, вытянутой вдоль биссектрисы, это означает, что к дыхательной прибавлена некоторая величина недыхательной аритмии.

   

 

Пластичность нервной системы и компенсаторно-приспособительные реакции опорно - двигательного аппарата у больных сколиозом 1–2 степени

   Особенность адаптации и компенсации состоит в том, что они могут быть только процессом целостного организма. На каждом этапе адаптации и компенсации каждая функция организма вкладывает свою долю участия в устранении имеющегося дефекта путем постоянной реорганизации взаимодействия физиологических функций. Установлено, что индивидуальные возможности адаптации, пластичности и компенсации организма находятся в прямой зависимости от взаимодействия соматических и вегетативных функций. У лиц с высоким уровнем взаимодействия соматических функций с симпатической нервной системой адаптация к экстремальным условиям протекает успешно; у лиц с высоким уровнем взаимодействия соматических функций с парасимпатической нервной системой адаптационные реакции вялые или в некоторых случаях отсутствуют [1].
   Изучая закономерности адаптации двигательной системы, В.П. Казначеев [2] выделил два крайних вида адаптивного реагирования, обусловленных конституционно - генетическими особенностями человека – «спринтеры» и «стайеры». Первые хорошо переносят большие нагрузки, но действующие кратковременно; вторые достаточно хорошо переносят длительные нагрузки, но средние по силе. Несмотря на то, что стратегия поведения генетически детерминирована, автор допускает, что под влиянием внешних факторов эти варианты могут поддаваться коррекции.
   В последние годы имеется тенденция к изучению функциональных показателей организма в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС [4, 5]. Была обнаружена определенная взаимосвязь между пластичностью центральных механизмов и динамическими перестройками в различных физиологических системах. Следует заметить, что в рассматриваемых работах не проводился анализ особенностей функционального состояния мышечной системы в зависимости от пластичности центральных механизмов ЦНС.
   Целью настоящей работы явилось изучение особенностей функционального состояния нервно-мышечной системы у детей больных сколиозом 1–2 степени в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС.

Методика исследования

   Исследования были проведены у больных с правосторонним поясничным сколиозом 1–2 степени в возрасте от 15 до 18 лет. Функциональное состояние коры больших полушарий у больных оценивалось по данным ЭЭГ лобно-затылочного отведения. Последующая обработка результатов осуществлялась с помощью электронно - вычислительного комплекса по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [5]. По ЭЭГ определялись вариационное распределение ритмов дельта (1,5–3,5 Гц), тета (3,6–7,5 Гц), альфа 1 (7,6–9,5 Гц), альфа 2 (9,6–12,5 Гц), бета 1 (12,6–17,5 Гц) и бета 2 (17,6–30 Гц). Определялся тип пластичности нейродинамических процессов. По структуре граф переходных вероятностей основных ритмов ЭЭГ среди испытуемых было выделено три индивидуально-типологические группы с различной пластичностью центральных механизмов саморегуляции функций: с низким (I)- 18 больных (15,9±1,5 лет), средним (II)- 17 больных (16,3±0,7 лет) и высоким (III)- 14 больных (16,5±0,6 лет) типом пластичности нейродинамических процессов ЦНС.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. erectum spinae. По ЭМГ определялись мощность биопотециалов мышцы при максимальном её изотоническом сокращении мышц в течение 10 сек (оценка мышечного усилия) [10]; отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах). ЭМГ-метод наиболее эффективен не только в диагностике нервно - мышечных заболеваний, но и при изучении морфофункциональной реорганизации ДЕ [5, 11]. Определялось отношение максимальной мощности биопотенциалов при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10 сек к средней частоте (дифференциальная диагностика первично-мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов) [6]. Определялось вариационное распределение частот ЭМГ в диапазонах: от 15,0 до 25,0 Гц и 25,1–70,0 Гц. Диапазон 15,0–25,0 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1 – это медленные, устойчивые к утомлению, обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25,1–70,0 Гц обусловлен разрядом «фазических» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [6].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U-критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р < 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты исследования.

   Использование методики, направленной на изучении структурных свойств биоэлектрических процессов головного мозга в последовательном взаимодействии их основных ритмов в ЭЭГ, позволило среди испытуемых выделить три индивидуально - типологические группы с различной пластичностью центральных механизмов саморегуляции функций: с низким (I); средним (II) и высоким (III) типом.
   Для первой группы больных была характерна высокая вероятность перехода тета- в тета-ритм («тета-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа 1 и 2- ритмы (рис. 1, А)
   Для второй группы больных была характерна высокая вероятность перехода бета- в бета- ритм («бета-ядро»), и бета- ритм в альфа 2- ритм (рис. 1, Б).
   Для третьей группы больных была характерна высокая вероятность перехода альфа- в альфа- ритм («альфа-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа- и в бета- ритм (рис. 1, В).
   В таблице 1 представлены распределение мощности ритмов ЭЭГ у лиц с высокой, средней и высокой пластичностью нейродинамических процессов в процентном соотношении.

Таблица 1

Распределения ритмов ЭЭГ у больных сколиозом 1–2 степени
с разной пластичностью нейродинамических процессов ЦНС (%)

 

 Исследование максимальной мощности, развиваемое m. erectum spinae у больных сколиозом 1–2 степени в течение 10 сек по данным ЭМГ показало, что максимальное мышечное усилие достигается у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов. Причем была выявлена следующая закономерность: максимальное мышечное усилие ниже у лиц со средним типом пластичности ЦНС относительно лиц с низкой и высокой пластичностью нервной системы (табл. 2).

Таблица 2

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. erectum spinae
развиваемое за 10 сек больными сколиозом 1–2 степени
с разной пластичностью нейродинамических процессов ЦНС

   Анализ отношения максимальной мощности к средней частоте ЭМГ при 10-и секундном максимальном напряжении спинальной мышцы показал достоверные отклонения показателя у лиц с высокой пластичностью ЦНС с лицами низкой и средней пластичности. Сохраняется установленная закономерность: величина отношения мощности к частоте самая высокая у лиц высокой пластичностью ЦНС и самая низкая – со средней пластичностью ЦНС (табл. 2).
   Исследование средней частоты ЭМГ развиваемое m. erectum spinae у больных сколиозом 1–2 степени в течение 10 сек, которая отражает не только рекрутирование новых ДЕ, но и стратегию увеличения усилия [7] показало, что независимо от пластичности ЦНС частота исследуемой мышцы изменяется в очень маленьком диапазоне. Достоверные различия были зарегистрированы только между группами со средней и высокой пластичностью как между вогнутой, так и выпуклой стороной позвоночника (табл. 2).
   В то же время сохраняется вышеуказанная закономерность: средняя частота ЭМГ повышается в группах в той же последовательности: средняя – низкая – высокая пластичность.
   Анализ средней амплитуды ЭМГ мышцы спины показал значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m. erectum spinae при 10-секундном максимальном мышечном напряжении была зарегистрирована в группе с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая – со средней пластичностью. Достоверные различия этого показателя были между группой больных с высокой пластичностью с группами с низкой и средней пластичностью ЦНС. Существенной разницы в амплитуде ЭМГ между вогнутой и выпуклой стороной позвоночника не наблюдалось. Остается неизменным градация амплитуды по величине ЭМГ, самая высокая в группе с высокой пластичностью ЦНС и низкая в группе со средней пластичность (табл. 2).
   Результаты исследования отношения высокой к медленной частоте ЭМГ показали на достоверные различия значений между показателями у лиц с высокой относительно лиц со средней пластичностью ЦНС при 10-секундном максимальном напряжении мышц спины. Сохраняется ранее установленная закономерность: величина отношения высокой частоты ЭМГ к низкой самая большая у лиц высокой пластичность и самая малая у лиц со средней пластичностью ЦНС (табл. 2).

Обсуждение результатов

   В активности мотонейронов, управляющих сокращением мышц, отражена структура моторных команд от всех уровней моторной системы. Нисходящих – по экстрапирамидному (направленное на автоматическое поддержание позы или ее сохранения) и по пирамидному пути (как активность произвольного управления) [4]. Исследование параметров ЭМГ m. erectum spinae при максимальном её сокращении в течение 10-ти сек у больных с правосторонним поясничным сколиозом 1–2 степени показало, что у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС регистрируется максимальная биоэлектрическая активность мышцы и минимальная – у лиц со средней пластичностью ЦНС с вогнутой стороны позвоночника. С выпуклой стороны позвоночника эта закономерность повторяется. Мощность ЭМГ зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды, отражая суммарную площадь, занимаемую двигательными единицами между электродами. Установлено, что мощность биоэлектрической активности значительно коррелирует с мышечным усилием, коэффициент корреляции достигает до 0,98 и может использоваться для оценки мышечного усилия [4].
   Увеличение силы сокращения мышцы сопровождается увеличением частоты разрядов ДЕ до 20–30 имп/с и вовлечением в активность все новых, как низкопороговых, так и высокопороговых ДЕ. Обращают на себя внимание низкие колебания частотного диапазона между группами (несмотря на это, достоверные различия между группой с высокой и средней пластичностью сохраняются) и сохраняется закономерность – самая высокая частота ЭМГ у лиц с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая частота ЭМГ у лиц со средней пластичностью. Таким образом можно предположить, что у лиц с высокой пластичностью ЦНС, при выполнении двигательного акта, вовлекается в активность большее число ДЕ по сравнению с другими группами. Величину средней частоты можно использовать для изучения стратегии увеличения усилия в различных мышцах [12].
   Анализ амплитуды ЭМГ мышцы спины показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m. erectum spinae, при 10-секундном максимальном мышечном напряжении, была зарегистрирована в группе с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая – в группе со средней пластичностью ЦНС. Остается неизменным градация амплитуды по величине ЭМГ: самая высокая в группе с высокой пластичностью ЦНС и низкая в группе со средней пластичностью (табл. 2). Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, длительности потенциала ДЕ [6] и синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [10]. Учитывая, что при максимальном 10-секундном напряжении мышц спины вероятность возникновения утомления мала, с большей вероятностью можно думать, что увеличение амплитуды ЭМГ мышц связано с увеличением плотности мышечных волокон. Таким образом можно предположить, что плотность мышечных волокон m. erectum spinae самая высокая у лиц с высокой и самая низкая у лиц со средней пластичностью ЦНС.
   Анализ вариационного распределения частот ЭМГ исследуемой мышцы показал, что удельный вес высоких частот ЭМГ выше у лиц с высокой пластичностью ЦНС и смещается в сторону низких частот от лиц с низкой к лицам со средней пластичностью ЦНС. В работе [6] было показано, что диапазон 15,0–25,0 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1 – это медленные, устойчивые к утомлению, обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25,1–70,0 Гц обусловлен разрядом «фазических» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [6]. Динамика отношения высоких частот ЭМГ к медленным, относящимся к разрядам фазических и тонических мышечных волокон позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [11] и может быть использована при оценке миодистрофических изменениях в мышцах.
   Анализ отношения мощности к частоте показал, что максимальное значение было зарегистрировано у лиц с высокой пластичностью нервной системы и минимальное у лиц со средней пластичностью. Мощность ЭМГ зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды, отражая суммарную площадь, занимаемую двигательными единицами между электродами. Отношение максимальной мощности к частоте ЭМГ является косвенным показателем суммарной средней величины длительности потенциала ДЕ, входящих в зону регистрации. Увеличение длительности потенциала ДЕ связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличением числа мышечных волокон в каждой ДЕ. Уменьшение длительности связано с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ [6].

Выводы

1. Анализ ЭМГ m. erectum spinae при её максимальном сокращении в течение 10 сек у больных сколиозом 1–2 степени показал, что максимальные значения мощности биоэлектрической активности мышцы регистрируется у лиц с высокой и минимальные у лиц со средней пластичностью ЦНС как с вогнутой, так и с выпуклой стороны позвоночника.
2. Зарегистрированы незначительные различия величины средней частоты между группами с сохранением закономерности – самая высокая средняя частота ЭМГ зарегистрирована у лиц с высокой и самая низкая у лиц со средней пластичностью ЦНС. У лиц с высокой пластичностью нервной системы при выполнении двигательного акта вовлекается в активность большее число ДЕ по сравнению с другими группами.
3. Амплитуда ЭМГ мышцы спины отличается своей вариабельностью. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m. erectum spinae при 10-секундном мышечном напряжении была зарегистрирована в группе с высокой и самая низкая в группе со средней пластичностью ЦНС. Остается неизменным градация амплитуды по величине ЭМГ: самая высокая в группе с высокой пластичностью ЦНС и низкая в группе со средней пластичностью.
4. Было установлено, что количество быстрых мышечных волокон в m. erectum spinae достоверно больше в группе с высокой по сравнению с группой со средней пластичностью ЦНС.
5. Анализ отношения мощности к частоте ЭМГ, отражающая суммарную величину длительности потенциала ДЕ показал, что максимальное значение отношения было зарегистрировано у лиц с высокой и минимальное у лиц со средней пластичностью ЦНС.

 

 

ЭМГ больных сколиозом 1- 2 степени с разной пластичностью
ЦНС при поддержании субмаксимального сокращения m Erectum spinae.

   В последние годы значительное внимание уделяется анализу компенсаторно - приспособительных реакций при сколиотической болезни, которая в некоторых случаях начинает быстро прогрессировать у детей в связи с началом школьного обучения. Переход от условий воспитания в семье и дошкольных учреждениях к качественно иной атмосфере школьного обучения, складывающейся из совокупности умственных, эмоциональных и физических нагрузок, предъявляет новые, более сложные требования к личности ребенка и его индивидуально-типологическим возможностям развития ЦНС. Уже в первом классе в 32 % случаев у детей формируется «школьная дезадаптация», одной из причин которой является индивидуальная специфика приспособительных реакций.
   При исследовании нейрофизиологических механизмов индивидуальной адаптации к экстремальным условиям (первое посещение школы можно расценивать как экстремальное событие) было установлено, что в формировании «школьной дезадаптации» ведущую роль играет пластичность нервной системы, которая отражается в структурно-временной организации биопотенциалов мозга [3[.
   В приведенных исследованиях обнаружена определенная взаимосвязь между пластичностью центральных механизмов и динамическими перестройками в различных физиологических системах [2,5]. Однако в рассматриваемых работах не проводился анализ особенностей функционального состояния мышечной системы в зависимости от пластичности центральных механизмов ЦНС в условиях длительного статического напряжении мышц, что имеет значение при адаптации к статическим нагрузкам у школьников.
   Основной задачей настоящего исследования было сопоставление значений статистических характеристик ЭМГ мышц спины и волновой структуры ЭЭГ у больных диспластическим сколиозом 1- 2 степени при длительном статическом напряжении мышц.

Материалы и методы исследования

   Исследования были проведены на больных с правосторонним С-образным диспластическим сколиозом 1-2 степени в возрасте от 15 до 18 лет. Все больные, по типу структурно-временной организации биопотенциалов мозга, были разделены на три группы, соответственно 18 (15.9+1.5 лет), 14 (16.3+0.7 лет) и 17 (16,5+0.6 лет) человек.
   Регистрация и последующая обработка ЭЭГ осуществлялась с помощью электронно - вычислительного комплекса по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [3]. По структуре граф переходных вероятностей основных ритмов ЭЭГ: дельта (1,5-3,5 Гц), тета (3,6-7,5 Гц), альфа 1 (7,6-9,5 Гц), альфа 2 (9,6-12,5 Гц), бета 1 (12,6-17,5 Гц) и бета 2 (17,6-30 Гц), было выделено три индивидуально-типологические группы с различной пластичностью центральных механизмов саморегуляции функций: с низким, средним и высоким типом пластичности нейродинамических процессов ЦНС.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. По ЭМГ определялась мощность (оценка мышечного усилия [12] и утомляемости мышц [7] ), отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах. ЭМГ- методы наиболее эффективны не только в диагностике нервно- мышечных заболеваний, но и в изучении морфофункциональной реорганизации ДЕ [10,13] ), отношение максимальной мощности к средней частоте (дифференциальная диагностика первично- мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов [1] ) при 30-ти сек. изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения.
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05.

Результаты и их обсуждение.

   Использование методики, направленной на изучении структурных свойств электрических процессов головного мозга в последовательном взаимодействии их основных ритмов, позволило среди испытуемых выделить три индивидуально - типологические группы с различной пластичностью центральных механизмов саморегуляции функций: с низким типом пластичности нейродинамических процессов ЦНС (18 пациентов, возрастом 15.9+1.5 лет), средним (14 пациентов, возрастом 16.3+0.7 лет) и высоким (17 пациентов, возрастом16,5+0.6 лет).
   Для первой группы больных было характерным высокая вероятность перехода тета- в тета-ритм («тета-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа 1- и 2- ритмы, (рис. 1 А).

Рис. 1. Графическое отображение вероятности переходов ритмов с низкой (А, n= 18), средней (Б, n=14) и высокой (В, n =17) пластичностью нейродинамических процессов ЦНС. 1-дельта -, 2-тета-, 3-альфа 1-, 4- альфа 2-, 5-бета 1-, 6-бета 2 ритмы.

   Для второй группы больных было характерным высокая вероятность перехода бета- в бета-ритм («бета-ядро») и бета- ритм в альфа 2- ритм, (рис. 1.Б).
Для третьей группы больных было характерным высокая вероятность перехода альфа- в альфа-ритм («альфа-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа- в бета- ритм, (рис. 1.В).

Таблица 1.

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. с разной пластичностью нейродинамических процессов ЦНС

Рисунок 2. Мощность ЭМГ m.Erectum spinae (а- слева, б- справа ) и отношение мощности ЭМГ к частоте (в- слева , г-справа) при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. Ряд 1-лица с низкой, ряд 2-лица со средней и ряд 3- лица с высокой пластичностью ЦНС.

   Исследование мощности при поддержании 50% от максимальной силы развиваемое m. Erectum spinae в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 степени показало, что максимальная величина биоэлектрической активности достоверно больше у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов относительно других групп. Причем выявляется следующая закономерность: поддерживаемое мышечное усилие ниже у лиц со средним типом пластичности ЦНС относительно лиц с низкой и высокой пластичностью нервной системы, ( рис. 2 ,а, б, табл.1). Средняя мощность ЭМГ с выпуклой стороны позвоночника была выше во всех группах испытуемых.
   Анализ отношения поддерживаемой мощности к средней частоте при 30-ти сек. удержании 50% напряжении от максимального спинальной мышцей, также показал достоверные отклонения ЭМГ -активности у лиц с высокой пластичностью ЦНС с лицами низкой и средней пластичности ЦНС. Сохраняется установленная закономерность: величина отношения удерживаемой мощности к частоте самая высокая у лиц высокой пластичностью ЦНС и самая низкая – со средней пластичностью ЦНС, (рис.2 в, г, табл.1). Отношение средней мощности к средней частоте ЭМГ с выпуклой стороны позвоночника была выше во всех группах больных.

Рисунок 3. Средняя частота (а- слева, б- справа) , амплитуда (в- слева, г-справа) ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. Ряд 1-лица с низкой, ряд 2-лица со средней и ряд 3- лица с высокой пластичностью ЦНС.

    Исследование средней частоты при поддержании 50% от максимальной силы развиваемое m. Erectum spinae у больных сколиозом 1-2 степени в течение 30-ти сек. показало, что максимальная частота развиваемое m. Erectum spinae у больных сколиозом в течение 30-ти сек. с высокой пластичностью ЦНС регистрируется как вогнутой, так и с выпуклой стороны позвоночника. Средняя частота отражает не только рекрутирование новых ДЕ, но и стратегию увеличения усилия [14]. Исследования показали, что независимо от пластичности ЦНС частота ЭМГ исследуемой мышцы изменяется в очень маленьком диапазоне. В то же время сохраняется вышеуказанная закономерность: средняя частота ЭМГ ниже с выпуклой стороны позвоночника, повышаясь в группах в той же последовательности: средняя-низкая-высокая пластичность, (рис.3 а. б , табл.1).
    Анализ средней амплитуды ЭМГ мышцы спины показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae при 30-ти сек. удержания мышечного напряжении была зарегистрирована в группе с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая – со средней пластичностью. Достоверные различия были между группой больных с высокой пластичностью с группами с низкой и средней пластичностью ЦНС. Наблюдается существенная разница в амплитуде ЭМГ между вогнутой и выпуклой стороной позвоночника. Остается неизменной градация амплитуды по величине ЭМГ, самая высокая в группе высокой пластичностью ЦНС и низкая в группе со средней пластичность ЦНС, (рис.3 в, г, табл. 1).

Рисунок 4. Отношение высокой частоты к низкой ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. (а -слева, б-справа). Ряд 1-лица с низкой, ряд 2-лица со средней и ряд 3- лица с высокой пластичностью ЦНС.

   Исследования отношения высокой к медленной частоте ЭМГ показали на недостоверные отклонения значений у лиц высокой пластичностью ЦНС относительно лиц со средней пластичностью ЦНС при 30-ти сек. напряжении мышц спины. В тоже время сохраняется установленная закономерность: величина отношения высокой к низкой частоте самая высокая у лиц высокой пластичностью ЦНС и самая низкая – со средней пластичностью ЦНС, (рис. 4 а, б, табл.1).
   Исследование мощности ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. показало, что у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС регистрируется максимальная электрическая активность (741 ±121 мкВ) и минимальная (577±143 мкВ) у лиц со средней пластичностью ЦНС с вогнутой стороны позвоночника. С выпуклой стороны позвоночника эта закономерность повторяется, соответственно (765±133 мкВ; 660±69 мкВ). Установлено, что электрическая активность значительно коррелирует с мышечным усилием достигая до 0,98 и может использоваться для оценки мышечного усилия [9].
   При исследованиями частоты ЭМГ m.Erectum spinae обращает на себя внимание низкие колебания параметра между группами (несмотря на это, различия между группой с высокой и средней пластичностью сохраняются) и сохраняется закономерность -самая высокая частота ЭМГ у лиц с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая частота ЭМГ у лиц со средней пластичностью ЦНС. У лиц с высокой пластичностью ЦНС при выполнении двигательного акта вовлекается в активность большее число ДЕ по сравнению с другими группами, ( рис.3, а, б, табл.1).
   Амплитуда ЭМГ мышцы спины отличается своей вариабельностью. Анализ показал на значительные различия амплитуды между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae (слева 917±106 мкВ, справа 961±105 мкВ) при 30-ти сек. мышечном напряжении была зарегистрирована в группе с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая (слева 711±85 мкВ, справа 789±91 мкВ) – со средней пластичностью. Существенной разницы средних значений амплитуды ЭМГ между вогнутой и выпуклой стороной позвоночника не наблюдается. Остается неизменным градация амплитуды по величине ЭМГ, самая высокая в группе с высокой пластичностью ЦНС и низкая в группе со средней пластичность, (рис. 3 в, г., табл.1). Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, длительности потенциала ДЕ [1], от их диаметра [10], синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [9].
   Динамика отношения высоких частот ЭМГ к медленным относящихся к разрядам фазических и тонических мышечных волокон позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [10]. В данном случае, она еще отражает миодистрофические изменениями в мышцах вызванной сколиотической болезнью. В результате проведенных исследований было установлено, количество быстрых мышечных волокон достоверно больше в группе с высокой пластичностью ЦНС (слева-1.64± 0.13 Гц, справа- 1.36± 0.13 Гц) по сравнению с группой со средней пластичностью ЦНС (слева- 1.36± 0.14 Гц, справа- 1.16± 0.17 Гц).
   Анализ отношения мощности к частоте показал, что максимальное значение было зарегистрировано у лиц с высокой пластичностью нервной системы ( слева-31.5± 4.2, справа-33.3± 3.9) и минимальное у лиц со средней пластичностью (слева-24.5± 3.1, справа-28.3± 3.8). Мощность ЭМГ зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды отражая суммарную площадь занимаемую ДЕ-ми между электродами. Отношение максимальной мощности к частоте ЭМГ является косвенным показателем суммарной средней величины длительности потенциала ДЕ входящих в зону регистрации. Увеличение длительности потенциала связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличению числа мышечных волокон в каждой ДЕ. Уменьшение длительности потенциала связано с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ [1].
   В активности двигательных единиц (ДЕ), отражена не только её морфо- структура [4], но и структура двигательных команд от всех уровней моторной системы: нисходящих по пирамидному пути (как активность произвольного, как произвольное удержания усилия мышц спины на определенном уровне), нисходящих по экстрапирамидным трактам (как непроизвольное, автоматическое регулирование направленное на сохранении или поддержания позы) [8,9,11,14]. Поэтому анализ параметров изотонического усилия, может дать полное представление об интегральной активности в моторной коре и подкорковых структурах, особенно при патологических состояниях [4,6].

Выводы

1. Исследование мощности ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. показало, что у лиц с высокой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС регистрируется максимальная электрическая активность (741 ±121 мкВ) и минимальная (577± 143 мкВ) у лиц со средней пластичностью ЦНС, слева. С правой стороны позвоночника эта закономерность повторяется, соответственно ( 765± 133 мкВ; 660± 69 мкВ).
2. Зарегистрированы низкие колебания частотного диапазона между группами с сохранением закономерности -самая высокая частота ЭМГ у лиц с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая частота ЭМГ у лиц со средней пластичностью. У лиц с высокой пластичностью ЦНС при выполнении двигательного акта вовлекается в активность большее число ДЕ по сравнению с другими группами.
3. Амплитуда ЭМГ мышцы спины отличается своей вариабельностью. Анализ показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae (слева- 917±106 мкВ, справа - 961±105 мкВ) при 30-ти сек. мышечном напряжении была зарегистрирована в группе с высокой пластичностью ЦНС и самая низкая (слева - 711±85 мкВ, справа- 789±91 мкВ) –со средней пластичностью. Остается неизменным градация амплитуды ЭМГ по величине, самая высокая в группе с высокой пластичностью ЦНС и - низкая в группе со средней пластичность ЦНС.
4. В результате проведенных исследований было установлено, количество быстрых мышечных волокон достоверно больше в группе с высокой пластичность (слева-1.64± 0.13 Гц, справа - 1.36±0.13 Гц) по сравнению с группой со средней пластичностью (слева - 1.36±0.14 Гц, справа - 1.16± 0.17 Гц).
5. Анализ отношения мощности к частоте показал, что максимальное значение было зарегистрировано у лиц с высокой пластичностью нервной системы (слева- 31.5±4.2, справа- 33.3±3.9) и минимальное у лиц со средней пластичностью (слева-24.5± 3.1, справа- 28.34±3.8). Увеличение длительности связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличению числа мышечных волокон в каждой ДЕ. Уменьшение длительности связано с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ.

 

 

Характеристика тремора напряжения мышц спины у больных сколиозом I-II степени с различными типами электроэнцефалограммы.

   Несмотря на многочисленные исследования механизмов управления движениями у больных сколиозом [2,3] тремор мышц спины во время длительного напряжения еще не являлся предметом подробного изучения. В тоже время тремор, проявляющегося независимо от того происходит движение или сохраняется поза, является показателем функционального состояния ЦНС как в норме, так и патология.[4,3,5].
   В последние годы имеется тенденция к изучению функциональных показателей организма в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС [6]. В приведенных исследованиях обнаружена определенная взаимосвязь между пластичностью центральных механизмов и динамическими перестройками в различных физиологических системах. Следует заметить, что в рассматриваемой работе не проводился анализ особенностей функционального состояния мышечной системы в зависимости от пластичности центральных механизмов ЦНС.
   Целью настоящей работы явилось изучение тремора при длительном изотоническом сокращении мышц спины у больных детей сколиозом 1-2 степени в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС.

Объекты и методы исследования

   Исследования были проведены на больных диспластическим сколиозом 1-2 степени (правосторонняя сколиотическая деформация поясничного отдела позвоночника) в возрасте от 15 до 18 лет. По структуре граф переходных вероятностей основных ритмов ЭЭГ дельта (1,5-3,5 Гц), тета (3,6-7,5 Гц), альфа 1 (7,6-9,5 Гц), альфа 2 (9,6-12,5 Гц), бета 1 (12,6-17,5 Гц) и бета 2 (17,6-30 Гц). дельта (1,5-3,5 Гц), тета (3,6-7,5 Гц), альфа 1 (7,6-9,5 Гц), альфа 2 (9,6-12,5 Гц), бета 1 (12,6-17,5 Гц) и бета 2 (17,6-30 Гц) по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [7]. Все больные, по типу структурно-временной организации биопотенциалов мозга, были разделены на три группы, с низким -18 человек (15.9+1.5 лет), средним -14 человек (16,5+0.6 лет) и высоким - 17 человек (16.3+0.7 лет) типом пластичности нейродинамических процессов ЦНС.
   Тремор мышц поясничного отдела позвоночника оценивался по показателям ЭМГ m. Erectum spinae при 30-ти сек. изотонического поддержании произвольного сокращения. Тестируемые лежали на животе. Задача испытуемых заключалось в равномерном прогибании спины до уровня 50% от силы максимального произвольного сокращения и удержание этого усилия в течение 30 секунд. В течение этого периода непрерывно производилась регистрация ЭМГ m. Erectum spinae. Определялось вариационное распределение частот в диапазонах: 2.0-4.0 Гц; 4.1-7.0 Гц; 7.1-10.0 Гц; 10.1-15.0 Гц, 15.1-25.0 Гц, 25.1-70.0 Гц. Значения в таблицах 1 и 2. нормализованы по формуле N(%) = Fмак/ f 1..6 X n1..6, где N величина каждого канала в %, F -максимальная пиковая частота, f- пиковая частота каждого канала, n -исходная величина каждого канала.
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р < 0,05.

Результаты исследования.

   На основании анализа структуры вероятности переходов основных ритмов ЭЭГ были выделены три группы испытуемых с разной пластичностью нейродинамических процессов ЦНС.
   Для первой группы больных было характерным высокая вероятность перехода тета- в тета-ритм («тета-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа 1 и 2 ритмы, (рис. 1.А).

Рисунок 1. Графическое отображение вероятности переходов ритмов с низкой (А, n= 18), средней (Б, n=14) и высокой (В, n =17) пластичностью нейродинамических процессов ЦНС. 1-дельта, 2-тета, 3-альфа 1, 4- альфа 2, 5-бета 1, 6-бета 2

   Для второй группы больных было характерным высокая вероятность перехода бета- в бета-ритм («бета-ядро»), и бета ритм в альфа 2 ритм, (рис. 1.Б).
   Для третьей группы больных было характерным высокая вероятность перехода альфа- в альфа-ритм («альфа-ядро»), а также высокая вероятность его перехода в альфа- в бета ритм, (рис. 1.В).

Таблица 1

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при 50% изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом 1-2 группы с разной пластичностью нейродинамических процессов в ЦНС, слева.

Таблица 2

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при 50% изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом 1-2 группы с разной пластичностью нейродинамических процессов в ЦНС, справа.

   Для того, чтобы более полно оценить амплитудные изменения при длительном изометрическом сокращении m. Erectum spinae, мы нормировали пиковые значения каждого канала относительно максимальной пиковой частоты. Усредненные значения амплитуды для каждого частотного периода представлены в таблицах 1 и 2. Исследования показали, что изменение амплитуд происходит не во всем диапазоне частот. Абсолютные значения амплитуд в диапазонное частот от 2 до 15 Гц самые низкие в группе со средней и самые высокие в группе с высокой пластичностью нервной системой и отличаются с высокой достоверностью. Несмотря на то, что все значения амплитуд в названном диапазоне частот в группе с низкой пластичностью выше, чем в группе со средней пластичностью, но они не достигают достоверных величин. Абсолютные значения амплитуд вариационного распределения были достоверно выше с правой стороны позвоночника во всех исследуемых группах. В диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц амплитуды вариационного распределения достоверно не отличались.

Обсуждение полученных результатов.

   Когда испытуемый сохраняет положение спины поддерживая усилие 50% от максимального, то разряды ЭМГ m. Erectum spinae нерегулярны и формируются нисходящей пирамидной и экстрапирамидной активностью, распределяемой по мотонейронным пулам участвующих в движении мышц [10]. При длительном произвольном усилии требуется увеличение нисходящих влияний на мотонейронные пулы, чтобы компенсировать развитие периферических (сегментарных) тормозных процессов, снижающих возбудимость мотонейронных пулов. По мнению Романова С.П., с соавт. «поддержание требуемой величины усилия осуществляется за счет устойчивой циклической активности в кольцевых структурах моторной системы» [5]. Элементами кольцевой структуры являются как мотонейроны, интернейроны сегметарного уровня, так и структур надсегментарного уровня. Анализ Фурье показывает, что при минимальных усилиях плотность спектра сосредоточена в области 0-4 Гц обеспечивая циклическую активность связанную с регуляцией следящих движений и коррекции удерживаемого усилия по пирамидному тракту [5]. В наших исследованиях мы получили увеличение амплитуды в этом диапазоне частот в третьей группе по сравнению с первой и второй группами и достоверное увеличение между второй и третьей группами. Эти различия были достоверны как с левой, так и с правой стороны позвоночника, ( табл.1,2).
   При автоматической регуляции и сохранения позы, в циклическую деятельность вовлекаются подкорковые структуры (таламус, базальные ганглии) в диапазоне 4-6 Гц [5]. В клинической практике регулярный тремор с частотой 3-7 Гц наблюдается при поражении красного ядра и мозжечка, дрожание при болезни Паркинсона- 4-6 Гц [8,9]. В наших исследования мы получили достоверное увеличение амплитуды в этом диапазоне частот между третьей и первой группами, (табл.1, 2).
   При умеренных нагрузках начинают выделяться пики в области 6-8 Гц [5]. В клинической практике дрожание с частотой 7-10 Гц наблюдается при напряжении мышц- «интенционное дрожание» [9]. Нами зарегистрировано снижение амплитуды во второй группе по сравнению с первой и третьей группами, и достоверное увеличение между второй и третьей группами в этом диапазонное частот (7.1-10.0 Гц). Наибольшие значения были получены у лиц с высокой и низкие у лиц со средней пластичность ЦНС. С правой стороны позвоночника во всех группах испытуемых амплитуда вариационного распределения была выше.
   При больших значениях произвольного усилия наблюдается небольшой прирост амплитуды вариационного спектра в диапазоне 8-16 Гц. Диапазон 8-12 Гц соответствует механизмам регуляции мышечного сокращения через проприоцептивные обратные связи на сегментарном уровне [5]. В клинике этот диапазон соответствует тремору коркового происхождения - нерегулярный- с частотой 9-15 Гц [8,9]. В наших исследованиях ( диапазон 10.1-15 Гц) наибольшие значения амплитуды регистрируется в третьей и наименьшие во второй группе (р < 0,05). Что касается диапазонов частот от 15.1 до 70,0 Гц, то никаких закономерностей между группами с высокой, средней и низкой пластичностью не выявлено. В литературе обсуждается наличие тремора в области 40 Гц [12]. По мнению авторов [5] проявление такого тремора связано с результатом внешнего воздействия на регистрирующую аппаратуру. Авторы исследующие причины возникновения ритмов, т. е группирование потенциалов в суммарной ЭМГ с частотой 40-60 Гц (Piper-ритм) при поддержании произвольного сокращения мышц у человека и пришли к выводу, что существует «водитель ритма» в спинном или головном мозге [11].

Выводы:

1. Зарегистрировано снижение амплитуды в вариационном распределении частоты ЭМГ m. Erectum spinae в группе со средней пластичностью ЦНС по сравнению с группами с низкой и высокой пластичностью ЦНС и достоверное ее увеличение между группами с высокой и средней пластичностью ЦНС в диапазоне частот от 2.0 до15 Гц при 30-ти сек. при изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения.
2. Абсолютные значения амплитуд вариационного распределения частот ЭМГ в диапазоне от 2 до 15 Гц были выше с правой стороны позвоночника во всех исследуемых группах.
3. В диапазоне частот от 15.1 до 70,0 Гц достоверных различий между группами с высокой, средней и низкой пластичностью нейродинамических процессов ЦНС у больных сколиозом 1-2 степени не выявлено.

Литература к главе « Особенность нейрогуморальной регуляции в зависимости от пластичности нейродинамических процессов ЦНС у больных сколиотической деформации I-II степени».

1. Баевский Р.М., Кукушкин Ю. А., Марасанов А.В., Романов Е.А.//Медицина труда и пром. Экол.1995. №3. С. 30-34.
2. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе // М.,1984.
3. Березный Е.А., Рубин А.М. Практическая кардиоритмография //СПб.,1997.
4. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение // Под общ. ред.А.М.Вейна. М., 1998.
5. Василевский Н.Н. Эндогенные ритмические процессы. Память и механизмы адаптивной саморегуляции фугкций// Механизмы модуляции памяти.Л., 1976.С.53-54.
6. Григорьев А.И., Баевский Р.М., Овчинников В.В.,Светайло Э.Н., Семенова Т.Д. //Космическая биология .1992.Т.-26.№3.-С. 25-31
7. Ильичев В.П., Бебинов Е.М., Бебинов С.Е., Зарифьян А.Г. Характеристики кардиоинтервалограммы у студентов младщих курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы //Вестник КРСУ, 2003 .№7. С.34-40.
8. Жемайтите Д.И., Янушкевичус З.И. выводы о результатах анализа синусового ритма и экстрасистолии.// Методические рекомендации. М.,1981.
9. Сороко С.И. Нейрофизиологические механизмы индивидуальной адаптации человека в Антарктиде //Л.,1984.
10. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю.А. Основные механизмы саморегуляции мозга.//Л.,1990.
11. Сороко С.И., Суворов Н.Б., Кутуев В.Б., Бекшаев С.С. Индивидуальные особенности произвольной регуляции биоэлектрической активности головного мозга// Физиол. человека.1976.Т.1.№5.С746-755.
12. Сухарев А.Г. Формирование адаптационных возможностей организма детей и подростков // Вестник Российской АМН.2006. №8. С.15-18.
13. Удельнов М.Г. Физиология сердца// М.,1975.
14. Удельнов М.Г.,Самонина Г.Е. Кардиокардиальные рефлексы как саморегуляторный механизм сердца//Усп.соврем. биол.1966.Т.61.№3. С.230-15.
15. Флешман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике //Новосибирск,1999.
16. Физиология кровообращения. Физиология сердца// Руководство по физиологии. М., 1980.
17. Шеповальников В.Н., Сороко С.И. Метеочувствительность человека / /Бишкек, 1992.
18. Rossberg F.,Tiedt N. Der Einfluss des transmuralen Drucks auf die Herz- frecquenz//Z. ges.inn. Med.,1974. Bd 29.N. 2.S. 52-56.
19. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use.// Circulation 1996. Vol.93. P. 1043-1065.

Литература к главе «Пластичность нервной системы и компенсаторно-приспособительные реакции опорно-двигательного аппарата у больных сколиозом 1–2 степени».

1. Бутуханов В.В. Системный анализ и пути оптимизации восстановительных процессов у больных с повреждением спинного мозга.//Автореферат докт. дисс.-1988.-С.38.
2. Гехт Б.М., Касаткина М.И., Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.
3. Казначеев В.П. Проблемы адаптации человека// географическим, климатическим и производственным условиям// !! Всесоюзная конференция по адаптации человека различным географическим, климатическим и производственным условиям. Новосибирск, 1977.-Т.1.-С.3-11.
4. Романов С.П., Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики моторной системы человека./Физиология человека.-2007.-Т.33.-№4.-С.82- 94
5. Сидоров Ю.А. Индивидуально типологические аспекты психофизиологических реакций человека на экстремальные факторы среды//Журнал экологии человека.1994.-Т.1.-Вып.1-№1.-С.16-26.
6. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю.А. Основные механизмы саморегуляции мозга.//Л.: Наука,1990.- 205 с.
7. Bigland-Ritchie B..Cafarlli E.J. et al. Humman e.m.g. and mtoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions//J. Physiol. (GR. Brit.).-1986.-.V.371.-P.54
8. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265 .
9. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.555.
10. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
11. Solomonov V., Baten Ch.,Smit J.,Barrata R., Hermens H., D ambrosia R. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies /J Appl. Physiol.-1990.-V.- №3.- P.1177-1185).

Литература к главе «ЭМГ больных сколиозом 1- 2 степени с разной пластичностью ЦНС при поддержании субмаксимального сокращения m Erectum spinae».

1. Гехт Б.М., Касаткина М.И.,Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.).
2. Ильичев В.П., Бебинов Е.М., Бебинов С.Е., Зарифьян А.Г. Характеристики кардиоинтервалограммы у студентов младщих курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы //Вестник КРСУ, 2003 .№7. С.34-40.
3. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю.А. Основные механизмы саморегуляции мозга.//Л.: Наука,1990.- 205 с.
4. Романов С.П. , Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики активности моторной системы человека.//Физиология человека. 2007.-Т.33.-№ 4.-С.82-94
5. 14.Шеповальников В.Н., Сороко С.И. Метеочувствительность человека //Бишкек, 1992.-210 с.
6. Эвартс Э Механизмы головного мозга, управляющие движениями// Мозг/ Под ред. П.В. Симонова. М.: Мир, 1982. 199 с.
7. Bigland-Ritchie B., Cafarelli E.J., Johansson R.S., Woods J.J. Humman e.m.g. and motoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions// J. Physiol. (GR. Brit.). 1986.-V. 371. P. 54-59.).
8. Enoka R.M., Fuglevand A.J. Motor unid physiology: some unresolved issues// Muscle Nerve. 2001.- V.24.- №1.-P.4-11
9. Hooper S.L. Movement Control: Dedicated or Distributed?// Current Biology. 2005.-V. 15.-№21.- P. 878 -884.
10. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265 ,
11. Ishihara A. , Roy R.R., Ohira Y., Edgerton V.R. Motoneuron and sensory neuron plasticity to varying neuromuscular activity levels// Exerc. Sport Sci. Rev. 2003.-V.31.-№ 1. P.51-63
12. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.55-61. ,
13. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
14. 12 Stuart D.G. Integration of posture and movement: Contributions of Sherrington. Hess.and Bernstein// Hum. Mov. Sci. 2005.-V.24.№ 5-6.- P. 621-628.
15. Solomonov V., Baten Ch.,Smit J.,Barrata R., Hermens H., D ambrosia R. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies /J Appl. Physiol.-1990.-V.- №3.- P.1177-1185).

Литература к главе «Характеристика тремора напряжения мышц спины у больных сколиозом 1-2 степени с различными типами электроэнцефалограммы».

1. Виттензон А.С., Скоблин А.А., Алексеенко И.Г. Критерий неустойчивости при ходьбе больных со сколиотической болезнью II-III степени// Человек и его здоровье: Тез. Докл. XI Рос.нац. конгресса. СПб, 2006.-С. 103-104
2. Виттензон А.С., Скоблин А.А., Алексеенко И.Г. Изменение функции мышц туловища и нижних конечносте при идиопатическом сколиозе 2-3 степени//Хирургия позвоночника .-2007.-№3.- С.31-35;
3. Коурова О.Г. Особенности реакции сердечно-сосудистой системы на локальную мышечную деятельность в различные возрастные периоды// Физиология человека.-2004.-Т.30.-№5.- С.107-116 ;
4. Рознеблат В.В., Устьянцев С.А. Утомление при динамической и статической мышечной деятельности человека// Физиология человека.-1989.-Т.15.-№4.- С.54-62;
5. Романов С.П., Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Храктеристики возрастной динамики активности моторной системы человека//физиология человека .2007.-Т.33.-№4.-С.82-94)
6. Сидоров Ю.А. Индивидуально типологические аспекты психофизиологических реакций человека на экстремальные факторы среды//Журнал экологии человека.1994.-Т.1.-Вып.1-№1.-С.16-26.
7. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю.А. Основные механизмы саморегуляции мозга.//Л.: Наука,1990.- 205 с.).
8. Физиология движений//Руководство по физиологии.Л.,1976 ).
9. Ходос Х.Г. Нервные болезни.// М., 1965. -677 с.
10. Hooper S.L.Movement Control:Dedicadet or Distributed? //Current Biology. 2005.- V.15.-№21.-P. R878.
11. Hagbarth K.E., Jessop J., Eklund G., Wallin E.U. The Piper rhythm-a phenomen related to muscle resonance characteristics& //Acta physol. Scand.-1983.-V.117.-№ 2.- P. 263-271.
12. McAuley J.H.,Rothwell J.C., Mardsen C.D. Frequency peaks of tremor muscle vibration and electromiographic activity at 10 Hz, 20 Hz and 40 Hz during human finger muscle contration may reflect rhythmicities of central neural firing// Exp. Brain Res.1977.-V.114.-P.525-531

 

 

 

Развитие нервной, мышечной и сердечно-сосудистой систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в онтогенезе.

 

   Динамика показателей ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   По мнению Т.Б. Величковского с соавт. [2] к основным этапам формирования ребенка в онтогенезе необходимо отнести достижение гармоничного роста и развитие ребенка-основные функции детского организма.
   Дифференцировка (развитие) и рост непрерывно связаны между собой. Особенностью этих процессов является то, что определенные стадии развития могут наступать только при достижении определенных размеров органа или системы и всегда сменяют друг друга. Чередование периодов роста и дифференцировки служит естественным биологическим маркером этапов возрастного развития.
   Исследованиями H.T. Epstein [27] были выделены 5 стадий увеличения веса мозга (УВМ) человека в постнатальном развитии, которые наступают возрасте: 3-10 месяцев, 2-3 года, 6-8, 10-12 и 14-16 лет. УВМ связывается авторами с ветвлением отростков нервных клеток и миелинизацией аксонов. Анализ периодов изменения мощности ?- ритма и средней частоты ЭЭГ со стадиями УВМ человека выявил их совпадение во времени.
   На разных возрастных этапах меняется вклад различных мозговых структур, лежащих в основе гетерохронности созревания таких компонентов управляющих функций как способность сопротивляться отвлечению, возможности переключения и усвоения сложных алгоритмов, обеспечения этих процессов, а также характер их взаимодействия. Выделяются критические периоды в созревании морфофункциональной системы произвольной регуляторной деятельности, когда происходят как значимые перестройки в формировании мозгового аппарата, так и качественные преобразования со стороны управляющих функций. Это возраста 8-12 месяцев, 3, 5-6 и 9-10 лет [4,5,6 ].
   Отмечается положительная возрастная динамика среднего бал3ла высших психических функций от 3 к 4 и от 4 к 5 годам (эволюционный скачок) и отрицательная динамика от 5 к 6 годам- своего рода «регрессивный скачок» или «диссолюция» [8]. Функциональное состояние организма у школьников, оцениваемое по показателю активности регуляторных систем (ПАРС), также меняется волнообразно. Первый его подъем отмечен у детей в возрасте 6-7 лет (7 лет- это максимум, снижается до 11 лет), второй- у детей 11-12 лет ( 12 лет- это максимум, снижается до 16 лет) и третий- у подростков 17-18 лет ( 18 лет- это максимум) [3,15].
   Проблема развития сложной функциональной нервной системы, обеспечивающей управляющую функцию в онтогенезе у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени, является актуальной и мало разработанной. Существует достаточное количество информативных методов, оценивающих функциональное состояние ЦНС, одним из которых является анализ биоэлектрической активности мозга по данным ЭЭГ. В то же время вероятностный подход в анализе ЭЭГ развивающегося мозга представлен недостаточно.
   Целью настоящей работы явилось изучение развития специфических и неспецифических регуляторных систем на основе вероятностного анализа фоновой биоэлектрической активности мозга у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных группах от 6 до 10, от 10 до 14 и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы исследования

   Одним из неинвазивных методов исследования функционального устройства коры головного мозга человека остается анализ пространственно-временной организации римической электрической активности. Особое значение электроэнцефалографические методы приобретают при исследовании созревания мозга у детей, поскольку возрастная динамика формирования показателей ЭЭГ мозга отражает основные этапы развития морфофункциональной организации корковых и подкорковых нейронных сетей [20].
   Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все пациенты по возрасту были разделены на три группы: 20 пациентов- от 6 до 10 лет (7.7±0.9 лет); 35 пациентов- от 10 до 14 лет (12.5±0.7 лет); 49 пациентов- от 14 до 18 лет (16.2±0.9 лет). Функциональное состояние лобно-базальных (орбитофронтальных) отделов коры, с учетом их анатомических связей с подкорковыми структурами (таламическими ядрами, лимбическими структурами, гипоталамусом и др.), оценивалось по данным ЭЭГ лобно-затылочного отведения. Регистрация ЭЭГ и последующая обработка результатов осуществлялась с помощью электронно-вычислительного комплекса по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [17]. По ЭЭГ определялось вариационное распределение ритмов ? (1,75-3,5 Гц), ? (3,6-7,0 Гц), ?1 (7,1-10,5 Гц), ?2 (10,6-14,0 Гц), ?1 (14,1-21,2 Гц) и ?2 (21,3-28,0 Гц). Для каждой группы испытуемых строились графы вероятности переходов основных ритмов ЭЭГ по методике предложенной С.И.Сороко с соавт. [16]. Оценка вероятности переходов ритма в ритм и между собой может служить индикатором созревания как отдельных структур головного мозга, так и нейрональных сетей, в частности, фронто-таламической структуры и неспецифической регуляторной системы, обеспечивающих программирование, регуляцию и контроль психической деятельности.
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05.

Результаты исследований и их обсуждение

  Согласно морфологическим исследованиям [18,20,21], возраст 5-6 лет является важным этапом в развитии лобной коры головного мозга. В этом возрасте отмечается высокий темп роста ассоциативных слоев, увеличение объема нейронов, компактность нейронных группировок, активное формирование базальных дендритных комплексов в различных полях лобной доли. Расширяется система связей нейронов лобных полей с другими структурами мозга. Морфофункциональное созревание лобных отделов коры и их связей к 6-ти годам является важным условием формирования фронтально-таламической (ФТ) регуляторной системы. Эта система включает префронтальную кору, медиодорзальное ядро таламуса и связи между ними [1,9]. В этом же возрасте отмечены признаки формирования второй восходящей «неспецифической» системы активации [9], которая включает в себя кору, неспецифические ядра таламуса (высшие отделы РФ) и связи между ними. Действие ее реализуется через неспецифические (центральные) ядра таламуса, куда кроме сенсорных сигналов поступают сигналы из новой коры, лимбической системы, подкорковых ядер, мозжечка. С ними, очевидно, связаны перестройки спонтанной ритмики ЭЭГ, определяющие динамику высших мозговых процессов: переживание, эмоции, мышление, организацию новой деятельности и т.д. [10].
   Анализ фоновой электрической активности мозга детей 5-6 лет позволил выявить определенные паттерны ЭЭГ, свидетельствующие о морфофункциональной незрелости фронто-таламической регулирующей системы[9]. На ЭЭГ это проявляется билатерально - синхронной электрической активностью в виде групп регулярных колебаний ? - (реже ?) диапазона в лобных и центральных областях головного мозга. При незрелости неспецифической активации снижается уровень когерентности ? - колебаний в различных зонах коры [9].
   Установлено, что существенным фактором, влияющим на успешность обучения детей 6-8 лет, является морфофункциональное созревание фронто-таламической регуляторной системы. У неуспевающих детей ЭЭГ-признаки несформированности этой системы отмечается в различных выборках от 60 до 80% случаев [9]. Незрелость фронто-таламической регуляторной системы негативно влияет на состояние практически всех компонентов программирования, регуляции и контроля деятельности.
   Возраст 9-10 лет является значимым как с точки зрения развития мозга в целом, так и его лобных отделов. По данным Л.К.Семеновой с соавт. [18] к 9-10 летнему возрасту увеличивается ширина клеточных группировок, расширяется сеть аксонных коллатералей, усложняются горизонтальные взаимосвязи, увеличивается объем нейронов и заканчивается миелинизация в лобной коре. В этом же возрасте снижается скорость мозгового метаболизма глюкозы, которая к 16-18 годам достигает взрослого уровня [31].
   В таблице представлено распределение мощности ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

Таблица

Вариационное распределение мощности ритмов ЭЭГ (в %)
у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени
в возрасте от 6 до 18 лет.

   Как показали результаты наших исследований, у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастной группе от 6 до 10 лет получены достоверно высокие значения активности ?- и ?- ритмов по сравнению с другими возрастными группами (таблица). Большинство авторов мощность низкочастотной активности (?-, ? - диапазонов) у детей связывают с развитием интеллекта [12,26], дефицитом внимания, сочетающимся с гиперактивностью [24,32]. В свою очередь существует представление о негативной связи мощности низкочастотной ? -активности с уровнем зрелости мозговых структур [12]. Высокая мощность ?- и ? –диапазонов ЭЭГ, согласно данным других исследователей, говорит о незрелости как фронто-таламической регулирующей системы, так и неспецифической активации [9].
   Это же подтверждается высокой активностью ?1 (24.3±2.6%) по сравнению с активностью ?2 (17.1±1.3%) и низкими значениями активности ?1 и ?2, соответственно (12.2±2.2%; 6.9±1.8%), таблица. Наиболее выраженное влияние незрелости фронто - таламической регулирующей системы наблюдается в возрасте 7-8 лет и отражается: 1. в повышении импульсивности, 2. в трудностях переключения с программы на программу, 3. в снижении устойчивости усвоения программы, 4. в трудности создания стратегии деятельности, 5. в снижении самоконтроля. Влияние незрелости неспецифической активации в 7-8 лет проявляется: 1. в трудностях контроля, которые могут быть устранены при привлечении внимания ребенка к его ошибкам и в мнестической сфере- в инертности элемента программ [19].
   В группе пациентов возрастом от 10 до 14 лет наблюдается достоверное снижение ? (2.7±0.9 %) - и ? -активности (21.8±3.0%), достоверное повышение ?2 (23.9±0.8 %)- и ?1 - активности (14.5±2.0%), относительно первой возрастной группы испытуемых, таблица. Снижение ?- и ? - ритмов и повышение ?2 –ритма отражает динамику в созревании специфических и неспецифических регуляторных систем. Klmesch с соавт. и др. [28] проверяли гипотезу, согласно которой эффективность мнемической деятельности связана с развитием таламо-кортикальных сетей и частотой ?–ритма. Было установлено, что испытуемые с более высокой частотой ?-ритма имели лучшую память, чем лица с низкой частотой. Корреляция между фоновой частотой и эффективностью запоминания подтвердилась. Мощность ЭЭГ в ?-диапазоне является показателем деятельности системы памяти и внимания [6,25]. Увеличение ?- активности указывает на усиление воздействия на кору больших полушарий со стороны регуляторных систем подкорковых образований и развития мозга в целом, так и его лобных отделов.
   При исследовании дипольных источников ?1 -активности показало, что их локализация находится в лобно- базальных структурах коры [11]. С деятельностью лобно-базальной коры связывают формирование процессов эмоциональной деятельности и самосознания [5]. Положительная динамика в ?-, ? –и ?- активности позволяет сделать вывод о продолжающемся развитии фронто-таламической и неспецифической регуляторных систем. По отсутствию динамики в ?2 - активности, вероятно, можно судить о еще морфофункциональной незрелости некоторых элементов коры больших полушарий.
   В третьей возрастной группе (пациенты возрастом от 15 до 18 лет) мощность ?- и ? - активности практически не изменяется, относительно второй возрастной группы испытуемых. Отмечена тенденция к уменьшению мощности в диапазоне ?– ритма, таблица. Этот факт был отмечен и другими исследователями [33]. Значительно возрастает ? - активность, величина которой становится достоверно выше не только относительно первой, но и второй группы испытуемых, таблица. Выраженная десинхронизация может означать переход от взаимодействия осцилляторов таламуса внутри данного диапазона (например, ?) с другими осцилляторами более высоких частот. Возможно преобладание более высоких частот обусловлено взаимодействием с осцилляторами других глубинных структур мозга(миндалины), собственная частота которых находится в диапазоне 25-60 Гц [10].
   Начало младшего школьного возраста (7-10 лет) знаменуется событием, которое в психологии принято обозначать как кризис 7 лет [4]. Морфологические изменения, происходящие во фронтальной коре в 7-8 лет, свидетельствуют о постепенном формировании более специализированных связей фронтальной коры с другими структурами мозга, специализации лобных областей и усилении их роли в реализации психических функций [22].
   Использование методики, направленной на изучении вероятности переходов ритмов в себя и в другие ритмы ЭЭГ (синхронизация и взаимодействие их основных ритмов), позволило выявить следующие закономерности. В первой группе у пациентов в возрасте от 6 до 10 лет была характерна высокая вероятность перехода ? - в ? -ритм («? -ядро») и ?1- в ?1- ритм, низкая вероятность перехода ?2 - в ?2 - ритм , ?1 –в ?1 - ритм, очень низкая ?2 - в ?2 - ритм и отсутствие ?- в ?- ритм. Вероятность перехода одного из ритмов в собственный ритм отражает веретенообразную активность данного ритма ,связанную с взаимодействием существующих внутри частот данного диапазона нескольких осцилляторов слегка отличающихся по периоду колебаний [10]. Установлено, что ? – активность генерируется в структурах ствола мозга, ?-ритм – в структурах лимбической регуляторной системы[29], альфа- ритм- системой осцилляторов таламуса. В отношении интерпритации ?-ритма возникают сложности. Установлено, что нейронные элементы коры не способны к длительной генерации ритмических колебаний. Они затухают после нанесенного раздражения через 2-5 сек. с частотой колебаний в пределах двух Гц. Возможно, преобладание в ЭЭГ высоких частот обусловлено взаимодействием с другими глубинными структурами мозга(миндалина), собственная частота которых находится в диапазоне 25-60 Гц [10]. Тем не менее, несомненным фактом является то, что ?- активность связана со зрелостью элементов коры больших полушарий, в частности с отражением постсинаптических потенциалов [10].
   Одним из необходимых условий для прогрессивного развития нейронов коры и нейронных объединений в коре является корково-подкорковые взаимодействия на этапах онтогенеза. Функциональное созревание глубинных регулирующих систем мозга может оказывать разное влияние на реализацию произвольной регуляции деятельности, высших психических функций у детей и создавать необходимые условия для формирования межцентральных отношений в мозге [7,9].
   При исследовании вероятности переходов одного ритма в другие в первой группе у пациентов в возрасте от 7 до 10 лет было установлено высокое взаимодействие ? - с ?1 - и ?2 - ритмами, т.е. высокое взаимодействие между лимбической и таламической системами. Отмечается уменьшение взаимодействия между ритмами начиная от ? – к ?-ритму (рис. А.).

Рисунок. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет (А), в возрасте от 10 до 14 лет (Б), в возрасте от 14 до 18 лет (В).

   Для второй группы пациентов в возрасте от 10 до 14 лет относительно первой группы пациентов было характерно уменьшение вероятности перехода ? - в ? - и ?1- в ?1-, увеличение- ?2 - в ?2 -ритм и вероятность переходов внутри этих ритмов становится одинаковой. Увеличивается вероятность переходов ?1- в ?2 -ритм, ?1 - в ?2 -ритм, т.е. между таламусом и корой головного мозга. Появляется вероятность перехода ? - в ?2 - ритм, т.е. между лимбической системой и корой головного мозга ( рис. Б)..
   В третьей группе пациентов в возрасте от 14 до 18 лет относительно первой и второй групп больных наблюдается уменьшение количества переходов ? - в ? - ритм, увеличение- ?1 - в ?1 –ритм, практически сохраняются значения переходов ?- в ?-ритм и ? - в ?2-ритм, и снижаются ?1- в ?2 - ритм. Увеличивается вероятность переходов ? - и ?- в ?2 -ритм, ?2 - в ?1 - и ?2 - ритмы, т.е. между лимбической системой, таламусом и корой больших полушарий и снижается- ? - в ?1 - ритмы, т.е. между лимбической и таламической системами (рис. В).

Выводы:

1. У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастной группе от 6 до 10 лет получены достоверно высокие значения активности ?- и ? -ритмов и низкие значения ?2 - и ?- активности по сравнению с другими возрастными группами, что свидетельствует о незрелости как фронто-таламической, так и неспецифической регуляторных систем.
2. Полное созревание регуляторных систем головного мозга у пациентов происходит к 18 годам.
3. С увеличением возраста у пациентов наблюдается в ЭЭГ уменьшение синхронизации ? - и ?1-ритмов и увеличение- ?2 - ?1 - и ?2 -ритмов. Взаимодействие между ?-и ? -ритмами, ? - и ?1-ритмами уменьшается и увеличивается ? - с ?2 -, ?1 - и ?2 - ритмами, ?1- с ?2 -, ?1 -и ?2 - ритмами, ?1 - с ?2 - ритмом.
4. Оценка вероятности переходов ритма в ритм и между собой может служить индикатором созревания как отдельных структур головного мозга, так и нейрональных сетей, в частности, фронто-таламической структуры и неспецифической регуляторной системы, обеспечивающи программирование, регуляцию и контроль психической деятельности.

 

 

Динамика нейрогуморальной регуляции сердечного ритма у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Онтогенетический подход является фундаментальным вкладом в методологию доклинической диагностики, профилактики, в разработке новых способов лечения и, прогноза. В то же время особенности нейрогуморальной регуляции у больных диспластическим сколиозом I-II степени в онтогенезе недостаточно изучены.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности сердечного ритма (ВРС) [1, 2, 6]. В 80-е годы были проведены исследования, в которых проанализировано изменение сердечного ритма при выполнении различных нагрузок у испытуемых с разной способностью к направленным перестройкам нейродинамических параметров [5].
   Целью данного исследования явилось изучение возрастных особенностей сердечного ритма у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

Материалы и методы исследования

   Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все пациенты по возрасту были разделены на три группы: 26 пациентов от 6 до 10 лет (7.5±0.57); 39 пациентов от 10 до 14 лет (12.9±0.28); 29 пациентов от 14 до 18 лет (16.6±0.5 )
   Регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) у пациентов проводили в соответствии с «Международным стандартом» [14]. Реактивность определялась по ортостатической пробе, функциональные резервы сердца по отношению HF/LF , адаптационный уровень определялся по индексу напряжения (ИН) по Баевскому [1] и по показателю активности регуляционных систем (ПАРС) [8].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического и доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты и их обсуждение

   В результате исследований у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени было установлено, что ЧСС планомерно уменьшается с возрастом, обладая достоверностью между первой, второй и третьей, а также между второй и третьей группами. Динамика снижения ЧСС между второй и третьей группами замедляется. Гуморальная регуляция достоверно возрастает, достигая более высокие значения у детей во второй группе. Симпатическая, парасимпатическая и внутрисердечная регуляция однозначно достоверно снижаются к 12.9±0.28 годам и в дальнейшем (16.6±0.5 лет.) практически сохраняются на постоянном уровне (таблица).
   Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени представлены в таблице.

Таблица.

Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов
со сколиотической деформацией I-II степени.

     Достоверно  снижаются показатели активности регуляторных систем (ПАРС) у лиц старшего возраста (16.6±0.5 лет), что расценивается как результат высокой активности человека в  исследуемом возрасте [7].
    В 90-х годах [4] было предложено дополнить теорию К.М. Быкова о кортикально - висцеральных взаимоотношениях введением третьего звена – вегетативную и эндокринную системы, которые играют важную роль в нейрогуморальной регуляции в развитии патологического процесса. В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) [2,3,6].    
    Кардиологическим и Северо-Американским электрофизиологическим обществом было [14], предложено выделять следующие диапазоны волн в  ВРС: высокочастотные (High Frequency- HF. «0.15-0.4 Гц, 6.7-2.5 с., 24-8,9 цикл/мин.»; низкочастотные (Low Frequency-LF «0.04- 0.15 Гц, 6.7-25 с., 8.9-4 цикл/мин.»; очень низкочастотные (Very Low Frequency «0.014-0.039 Гц, 26-71 с., 2.3 -0.84 цикл/мин»;  и ультранизкочастотные (Ultra Low Frequency «0.019-0.015 Гц и ниже, 70 -100 с. и ниже» [11].
    Мы предлагаем добавить еще один диапазон, а именно диапазон очень быстрых колебаний (VHF- компонента «0.44-1.75 Гц, 2.28-0.57 с, 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма. Опытами М.Г. Удельного с соавт. [9,10] выявлено, что внутрисердечная нервная система может изменять ритм сердечных сокращений. Не исключено, что в  изменении частоты сердцебиения принимает участие и миогенная регуляция [12], а именно, малоизученный периферический механизм хронотропной регуляции [13] частоты. По данным вышеназванного физиологического общества быстрые колебания (HF-компонента «0.22-0.44 Гц, 2.3-4.6 с, 13.1-26.2 цикл/мин») отражают активность парасимпатического отдела ВНС; медленные колебания (LF-компонента «0.225 – 0.11 Гц, 9.1-4.6 с, 13-6.6 цикл/мин») являются маркером симпатических влияний, очень медленные колебания (VLF - компонента «0,105-0.055 Гц,  9.1-18.2 с., 6.5-3.3 цикл/мин.» в определенной степени отражают гуморально-метаболические и церебральные эрготропные влияния, а у ультранизкочастотных  (ULF –компоненты «0.054-0.028 Гц, 18.2-36.4 с., 3.3-1.65 цикл/мин.»; «0.0275-0.014 Гц, 36.4-72.8 с., 1.64-0.83 цикл/мин.»; «0.0135-0.007 Гц, 72,9-145 с., 0.825-0.41 цикл/мин.» и т.д.) физиологическая интерпретация еще неизвестна. На рисунке 1  представлены ритмограммы ВРС у лиц возрастом 7.5±0.57 лет (А), 12.9±0.28 лет (Б) и 16.6±0.5 лет (В).

Рис. 1. Ритмограмма длительности RR-интервала у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом 7.5±0.57 лет (А), возрастом 12.9±0.28 лет (Б) и возрастом 16.6±0.5 лет (В) в покое (от 0 до 150 кардиоциклов - а) и при ортопробе (от 151 до 300 кардиоциклов-б).

   Ритмограмма у пациентов младшего возраста характеризуется хаотичным изменением интервалов (VHF- компонента «частота:0.44-1.75 Гц; период: 2.28-0.57 с. и циклов в минуту: 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма (рис.2,А). Согласно классификации, предложенной Е.А. Березный, А.М. Рубин, 1997) [3], их можно отнести к 1-му классу.
   Ритмограмма у пациентов среднего и старшего возраста характеризуется более выраженными дыхательными волнами ((HF-компонента «частота: 0.22-0.44 Гц; период: 2.3-4.6 с.; количество сердечных циклов в минуту: 13.1-26.2 цикл/мин»), отражающими активность парасимпатического отдела ВНС и относится ко 2 классу (Е.А. Березный, А.М. Рубин, 1997) [3] (рис. 2 Б,В).
   На рисунке 2 представлены гистограммы распределения длительности RR-интервала у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом 7.5±0.57 лет (А), возрастом 12.9±0.28 лет (Б) и 16.6±0.5 лет (В) в покое (а) и при ортопробе (б).

Рис.2. Гистограмма распределения длительности RR-интервала у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом 7.5±0.57 лет (А), возрастом 12.9±0.28 лет (Б) и возрастом 16.6±0.5 лет (В) в покое (а) и при ортопробе (б).

   Вариационное распределение длительности RR-интервалов у лиц первой группы характеризуется постоянными колебаниями. На гистограмме мода выражена слабо или гистограмма полимодальна- флюктуирующий тип (рис.2, А).
   Вариационное распределение длительности RR -интервалов у лиц второй и третьей групп характеризуется тем, что доминантные значения сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями. На гистограмме мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее-динамический тип (рис. 2,Б,В).
   На рисунке 3 представлены скаттерграммы длительности RR-интервала у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом 7.5±0.57 лет (А), возрастом 12.9±0.28 лет (Б) и возрастом 16.6±0.5 лет (В) .

Рис.3. Скаттерграмма длительности RR-интервала у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом 7.5±0.57 лет (А), возрастом 12.9±0.28 лет (Б) и возрастом 16.6±0.5 лет (В) в покое (а) и при ортопробе (б).

   Скаттеграмма длительности RR–интервалов, которая отражает корреляционную зависимость соседних интервалов также имеет свои особенности в зависимости от возраста.
   Нормальная форма скаттерграммы представляет собой эллипс, вытянутый вдоль биссектрисы. Из результатов исследования видно, что у лиц возрастом 7.5±0.57 лет (рис.3,А) величина недыхательной аритмии велика, у лиц возрастом: 12.9±0.28 лет (рис.3,Б) и 16.6±0.5 лет (рис.3,В) - наблюдается снижение суммарного эффекта регуляции ВНС и величины недыхательной аритмии.

Выводы:

1. В результате исследований пациентов со сколиотической деформацией I-II степени было установлено, что ЧСС у лиц младшего возраста составила 87.6±3.5 ударов в минуту, у лиц среднего возраста - 76.8±3.14 ударов в минуту и у лиц старшего возраста - 73.5±2.5 ударов в минуту.
2. Значения в диапазонах: очень быстрых колебаний (VHF-компонента), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма, быстрых колебаний (HF - компонента), отражающих активность парасимпатического отдела ВНС; медленных колебаний (LF-компонента) являющихся маркером симпатических влияний к среднему (12.9±0.28 лет) возрасту достоверно уменьшаются, а очень медленных колебаний (VLF - компонента), отражающих гуморально-метаболические и церебральные эрготропные влияния на сердечный ритм- увеличиваются, далее, с увеличением возраста, оставались практически неизмененными.
3. Параметр активности регуляторных систем (ПАРС) и индекс Баевского достоверно снижаются к возрасту 16.6±0.5 лет.
4. Вариационное распределение длительности RR-интервалов у лиц первой группы характеризуется постоянными колебаниями, мода выражена слабо или полимодальна - флюктуирующий тип. У лиц второй и третьей групп характеризуется тем, что доминантные значения сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями, мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее- динамический тип.
5. Корреляционный анализ RR–интервалов показал, что у лиц возрастом 7.5±0.57 лет величина недыхательной аритмии велика, у лиц возрастом: 12.9±0.28 лет и 16.6±0.5 лет - наблюдается увеличение гуморальной регуляции, снижение суммарного эффекта регуляции ВНС и величины недыхательной аритмии.

Динамика параметров ЭМГ мышц спины у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Исследование двигательного анализатора, который в ходе развития организма претерпевает значительные изменения, продолжает оставаться актуальной. Оценивая развитие двигательной деятельности в процессе онтогенеза, целесообразно остановиться на функциональных и структурных изменениях в мышцах.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки функциональных сдвигов двигательной системы является электромиография (ЭМГ), которая позволяет оценить не только силу, выносливость, координацию, параметры двигательных единиц, но и морфофункциональную организацию мышечной системы в онтогенезе [6].
   Следует заметить, что в рассматриваемых работах не проводился анализ особенностей функционального состояния мышечной системы в онтогенезе у больных сколиозом.
Целью данного исследования явилось изучение возрастных особенностей параметров ЭМГ мышц спины у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных сколиозом I-II степени в возрасте от 7 до 18 лет. Все больные, по возрасту были разделены на три группы: 20 больных от 6 до 10 лет (7.7±0.9) группа I; 37 больных от 10 до 14 лет (12.5±0.7 )- группа II; 29 больных от 14 до 18 лет (16.2±0.9 ) – группа III.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. По ЭМГ определялась мощность при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10-ти сек.(оценка мышечного усилия) [5]. Определялось отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах). ЭМГ- методы наиболее эффективны не только в диагностике нервно- мышечных заболеваний, но и в изучении морфофункциональной реорганизации ДЕ [6]. Определялось отношение максимальной мощности при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10 -ти сек. к средней частоте (дифференциальная диагностика первично- мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов) [3]. Определялось вариационное распределение частот в диапазонах: от 15.0 до25.0 Гц и 25.1-70.0 Гц. Диапазон 15.0-25 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1- это медленные, устойчивые к утомлению, обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25.1-70.0 Гц обусловлен разрядом «фазический» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [3].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты и их обсуждение.

   Исследование максимальной мощности, развиваемое m. Erectum spinae у больных сколиозом I-II степени в течение 10-ти сек. показало, что наблюдается рост максимального мышечного усилия у лиц среднего возраста (пубертатный период) (вторая группа), а у лиц старшего возраста (третья группа) незначительно снижается, сохраняя достоверность ее увеличения относительно первой группы. Установлено, что максимальная мощность ЭМГ справа ниже во всех группах испытуемых (таблица, рис.1 а, б).

Таблица

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном еесокращении у больных сколиозом I-II степени
возрастом от 6 до 18 лет.

   Анализ отношения максимальной мощности к средней частоте при 10-ти сек. максимальном напряжении спинальной мышцы показал на достоверное уменьшение показателя между испытуемыми младшего возраста с испытуемыми среднего и старшего возраста. Причем отношение максимальной мощности к средней частоте выше с правой стороны во всех изучаемых группах. Достоверное уменьшение величины отношения идет до возрастного периода от 10 до 14 -летнего возраста, в дальнейшем сохраняется только тенденция к его уменьшению(таблица, рис. 1 в, г).

Рисунок 1. Максимальная мощность ЭМГ (а- слева, б- справа ) и отношение максимальной мощности ЭМГ к частоте (в- слева , г-справа), развиваемое мышцей в течение 10-ти сек. m.Erectum spinae у больных сколиозом I-II ст. Ряд 1- возрастной диапазон от 6 до 10 лет, ряд 2- от 10 до 14 лет, ряд 3 - от 14 до 18 лет.

   Исследование средней частоты, развиваемое m. Erectum spinae у больных сколиозом 1-2 степени в течение 10-ти сек., которая отражает не только рекрутирование новых ДЕ, но и стратегию увеличения усилия [7] показало, что независимо от возраста пациентов частота исследуемой мышцы изменяется в очень маленьком диапазоне. Достоверные различия в сторону ее увеличения были зарегистрированы между группами среднего и старшего возраста с группой младшего возраста, как с левой, так и правой сторонами позвоночника (таблица). Наибольший скачок в сторону увеличения средней частоты наблюдается к возрастному периоду от 10 до 14-ти лет. Сохраняется закономерность: средняя частота ЭМГ справа ниже во всех возрастных группах (рис.2 а, б).
   Анализ средней амплитуды ЭМГ мышцы спины показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae при 10-ти сек. мышечном напряжении была зарегистрирована в младшей группе и самая низкая – в старшей (таблица). Отмечается существенная разница в амплитуде ЭМГ между правой и левой сторонами позвоночника спины - более высокие значения с правой стороны (рис. 2 в, г).

Рисунок 2. Средняя частота (а- слева, б- справа) , амплитуда (в- слева, г-справа) ЭМГ m.Erectum spinae у больных сколиозом I-II ст. развиваемое мышцей в течение 10- сек. Ряд 1- возрастной диапазон от 6 до 10 лет, ряд 2- от 10 до 14 лет, ряд 3- от 14 до 18 лет.

   При исследовании отношения высокой частоты к медленной частоте ЭМГ у лиц отмечено, что самая высокая частота у лиц старшего возраста, но значительный скачок этого показателя наблюдается к среднему возрасту (таблица, рис. 3 а, б).

Рисунок 3. Отношение высокой частоты к низкой ЭМГ m.Erectum spinae у больных сколиозом I-II ст. развиваемое мышцей в течение 10-ти сек. (а -слева, б-справа). Ряд 1- возрастной диапазон от 6 до 10 лет, ряд 2- от 10 до 14 лет, 3 ряд- от 14 до 18 лет.

   Исследование максимальной мощности сокращения m. Erectum spinae у больных сколиозом I-II степени в течение 10-ти сек. показало, что она с возрастом возрастает и, вероятно, связана с ростом мышц, увеличением площади поперечного сечении мышечных волокон с перераспределением концевых пластинок. Диаметр мышечных волокон в 7 лет составляет 21-22 мкм, в 12-16 лет-26-28 мкм, который стабилизируется к 18-20 годам [1]. Мощность ЭМГ также зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды, отражая суммарную площадь, занимаемую ДЕ-ми между электродами и значительно коррелирует с мышечным усилием, достигая до 0,98, и может использоваться для оценки мышечного усилия [4].
   Это же подтверждается и при регистрации средней частоты ЭМГ. Нашими исследованиями было установлено, что средние значения частоты импульсации ЭМГ увеличиваются и достигают максимального значения в старшем возрасте. Следует полагать, что с возрастом при выполнении двигательного акта вовлекается в активность большее число ДЕ. Авторы [7] считают, что величину средней частоты можно использовать для изучения стратегии увеличения усилия в различных мышцах.
   Анализ возрастной динамики амплитуды ЭМГ мышц спины показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae была у лиц в возрастном диапазоне от 6 до 10 лет. Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, их диаметра [6], длительности потенциала ДЕ [3] и синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [4]. Так как при максимальном 10-ти сек. напряжении мышц спины вероятность возникновения утомления мала, поэтому с большей вероятностью можно думать, что увеличение амплитуды ЭМГ мышц связано с увеличением плотности мышечных волокон и длительностью потенциала действия ДЕ. Установлено, что амплитуда ЭМГ у детей 6-10 лет намного выше, чем у подростков 14-18 лет. Возможно, уменьшение активности ЭМГ с возрастом при выполнении статического мышечного напряжения отражает более экономичную и совершенную регуляцию двигательной системы [2] .
   Динамика отношения высоких частот ЭМГ к медленным, относящим к разрядам фазических и тонических мышечных волокон, позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [6]. Исследованиями спектра мощности мышц верхних конечностей установлено, что спектр имеет два максимума , на частотах 20 и 90 Гц. Пик на 20 Гц обусловлен разрядом тонических волокон, а пик на частоте 90 Гц – фазических волокон [5 ]. В наших исследованиях было установлено, что с возрастом значение отношения быстрых волн к медленным достоверно повышается, что можно расценивать как увеличение фазических волокон в исследуемой мышце.
   Анализ отношения мощности к частоте показал, что максимальное значение было зарегистрировано у лиц младшего возраста. Отношение максимальной мощности к частоте ЭМГ является косвенным показателем суммарной средней величины длительности потенциала действия ДЕ, входящих в зону регистрации. Увеличение длительности потенциала действия ДЕ связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличением числа мышечных волокон в каждой ДЕ. Уменьшение же длительности потенциала действия связано с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ [3].
   Особо следует обратить внимание на скачок всех исследуемых показателей в возрастном диапазоне 10- 14 лет. На основании многочисленных исследований качеств растущего организма установлено, что к периоду 13-14 лет происходит существенное нарастание силы многих мышц, скорости их сокращений, способности к осуществлению позы стояния и прямолинейной ходьбы, точность дифференцирования проприоцептивных раздражителей. Формирование двигательного анализатора, находится в соответствии с морфологическими данными, указывающими на созревание к этому возрасту соответствующих структур мозга [4].

Выводы:

1. Установлено, что с увеличением возраста как с левой, так и с правой стороны от позвоночника в мышцах происходит увеличение максимальной мощности ЭМГ, средней частоты ЭМГ и отношения быстрых волн к медленным ЭМГ, уменьшение средней максимальной амплитуды ЭМГ и отношения средней мощности к средней частоте ЭМГ m.Erectum spinae у больных детей сколиозом I-II степени.
2. Наблюдается скачок изменения вышеперечисленных показателей между возрастным диапазоном от 6 до10 лет и возрастным диапазоном от 10 до 14 лет. В дальнейшем, по мере взросления испытуемых детей, скорость изменения показателей замедляется.
3. Для всех возрастных групп установлено, что максимальная амплитуда ЭМГ, отношение средней мощности к средней частоте ЭМГ выше, а средняя максимальная мощность ЭМГ, средняя частота ЭМГ, отношение быстрых волн к медленным ЭМГ m.Erectum spinae ниже справа относительно левой стороны позвоночника у пациентов с деформацией позвоночника I-II степени.

  

 

 

 ЭМГ m Erectum spinae у больных сколиозом 1- 2 степени при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины в онтогенезе.

   В настоящее время у детей отмечается дефицит массы тела, снижение силовых показателей. Неудовлетворительное состояние здоровья детей, часто является причиной ограничения службы в армии, получения профессионально образования [1]. Частота подобных ограничений подросткового и юношеского возраста до 80% [4].
   В последние годы значительное внимание уделяется анализу компенсаторно - приспособительных реакций при сколиотической болезни у детей, которая в некоторых случаях начинает быстро прогрессировать у детей в связи с началом школьного обучения. Переход от условий воспитания в семье и дошкольных учреждениях к качественно иной атмосфере школьного обучения, предъявляет новые, более сложные требования к возможностям развития двигательного анализатора. Уже в первом классе в 32 % случаев у детей формируется предпосылки способствующие прогрессированию сколиотической болезни, одной из причин которой являются адинамия.
   Целью данного исследования явилось определение динамики показателей ЭМГ m. Elevator spinae у больных сколиозом 1- 2 степени при длительном статическом напряжении мышц спины в онтогенезе.

Методика исследования

   Исследования были проведены на больных сколиозом 1-2 степени в возрасте от 15 до 18 лет. Все больные были разделены на три группы, возрастом от 6 до 10 ( 25 больных)- группа I, от 10 до 14 лет (37 больных)-группа -II и от 14 до 18 лет (29 больных)-III группа.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. По ЭМГ определялась мощность (оценка мышечного усилия [11] и утомляемости мышц [6] ), при 30-ти сек. изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения Отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах. ЭМГ- методы наиболее эффективны не только в диагностике нервно- мышечных заболеваний, но и в изучении морфофункциональной реорганизации ДЕ ) [9,12]. Определялось отношение максимальной мощности к средней частоте при 50% от максимального произвольного сокращения мышц в течение 30-ти сек. (дифференциальная диагностика первично - мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов [2].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05.

Результаты исследования.

   Исследование мощности при поддержании 50% от максимальной силы развиваемое m. Erectum spinae в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 степени показало, что максимальная величина биоэлектрической активности достоверно больше у лиц возрастной группы от 14 до 18 лет. Поддерживаемое мышечное усилие постепенно возрастает с увеличением возраста, рис. 1,а, б, табл.1.

Таблица 1.

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. возрастом от 6 до 10 (25 больных) - группа I,
от 10 до 14 лет (37 больных) - группа -II и от 14 до 18 лет
(29 больных)-III группа.

   Анализ отношения поддерживаемой мощности к средней частоте при 30-ти сек. удержании 50% напряжении от максимального спинальной мышцей, также показал достоверные отклонения ЭМГ- активности у лиц среднего и старшего от младшего возраста. Максимальное увеличение этого показателя регистрируется к среднему возрасту (12.9±0.28 лет), практически сохраняя свои значения к старшему возрасту (16.6±0.5 лет). Таблица 1, рисунок 1 , в, г.

Рисунок 1. Мощность ЭМГ m.Erectum spinae (а- слева, б- справа ) и отношение мощности ЭМГ к частоте (в- слева , г-справа) при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. Ряд 1-лица с возрастным диапазоном от 6 до 10 лет, ряд 2-лица с возрастным диапазоном от 10 до 14 лет и ряд 3- лица с возрастным диапазоном от 14 до 18 лет.

   Исследование средней частоты при поддержании 50% от максимальной силы развиваемое m. Erectum spinae у больных сколиозом 1-2 степени в течение 30-ти сек. показало, что максимальная частота развиваемое m. Erectum spinae у больных сколиозом в течение 30-ти сек. у лиц третьей группы как справа, так и слева от позвоночника. Независимо от возраста частота исследуемой мышцы изменяется в очень маленьком диапазоне. В то же время сохраняется вышеуказанная закономерность: средняя частота ЭМГ ниже с правой стороны позвоночника, достоверно повышаясь от первой группы ко второй и третьей групп испытуемых. Табл. 1, рис.2 а. б.

Рисунок 2. Средняя частота (а- слева, б- справа) , амплитуда (в- слева, г-справа) ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. . Ряд 1-лица с возрастным диапазоном от 6 до 10 лет, ряд 2-лица с возрастным диапазоном от 10 до 14 лет и ряд 3- лица с возрастным диапазоном от 14 до 18 лет.

   Анализ средней амплитуды ЭМГ мышцы спины показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae при 30-ти сек. удержания мышечного напряжении была зарегистрирована в группе младшего возраста и самая низкая –в группе старшего возраста. Достоверные различия были между группой больных возрастом от 6до 10 лет с группами больных возрастом от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет, а также между группами возрастом от 10 до 14 лет и возрастом от 14 до 18 лет. Наблюдается существенная разница в амплитуде ЭМГ между правой и левой стороной позвоночника сохраняясь увеличенной с правой стороны. Остается неизменным градация амплитуды по величине ЭМГ, как и в динамике средней мощности ЭМГ, самая высокая в первой группе и низкая в третьей группе. Табл.1, рис.2, в, г.

Рисунок 3. Отношение высокой частоты к низкой ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. (а -слева, б-справа). . Ряд 1-лица с возрастным диапазоном от 6 до 10 лет, ряд 2-лица с возрастным диапазоном от 10 до 14 лет и ряд 3- лица с возрастным диапазоном от 14 до 18 лет.

   Исследования отношения высокой частоты к медленной частоты ЭМГ показали на достоверные отличия между больными первой группой с больными второй и третьей групп при 30-ти сек. напряжении мышц спины. Сохраняется установленная закономерность для средней частоты: величина отношения высокой к низкой частоте самая низкая у лиц первой группы и самая высокая у лиц второй и третьей группами. Табл. 1, рис. 3 а, б.

Обсуждение результатов.

    В активности двигательных единиц (ДЕ), отражена структура не только её морфо- структура [2], но и структура двигательных команд от всех уровней моторной системы. Нисходящих по пирамидному пути(как активность произвольного, как произвольное удержания усилия мышц спины на определенном уровне). Нисходящих по экстрапирамидным трактам (как непроизвольное, автоматическое регулирование направленное на сохранении или поддержания позы) [7,8,10,13]. Поэтому анализ параметров усилия, регистрируемое изотонической усилия, может дать полное представление об интегральной активности в моторной коре и подкорковых структурах, особенно при патологических состояниях [3,5].
   Исследование мощности ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. показало, что у лиц возрастом в диапазоне от 6 до 10 лет регистрируется минимальная электрическая активность слева (701±70 мкВ), справа (718±80 мкВ) и максимальная слева (794±69 мкВ), справа (826±67 мкВ) у лиц возрастом в диапазоне от 14 до 18 лет. Установлено, что электрическая активность значительно коррелирует с мышечным усилием, коэффициент корреляции достигает до 0,98 и может использоваться для оценки мышечного усилия [8].
   При исследованиями частоты ЭМГ m.Erectum spinae обращает на себя внимание низкие колебания частотного диапазона между группами (несмотря на это различия между младшей группой больных со средней и старшей группами сохраняется) и сохраняется закономерность -самая высокая частота ЭМГ у лиц со средним возрастом (16.6±0.5 лет) и самая низкая частота ЭМГ у лиц со средним возрастом (7.5±0.57 лет). У лиц старших групп при выполнении двигательного акта вовлекается в активность большее число ДЕ по сравнению с другими группами , табл.1, рис.2, а, б.
   Амплитуда ЭМГ мышцы спины отличается своей вариабельностью. Анализ показал на значительные различия между группами. Самая высокая средняя амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae (слева 970±88 мкВ, справа 1216±104 мкВ) при 30-ти сек. мышечном напряжении была зарегистрирована в первой группе больных и самая низкая (слева 771±78 мкВ, справа 932±69 мкВ) –в третьей группе. Остается неизменным градация амплитуды по величине ЭМГ, самая высокая у детей в возрастном диапазоне от 6 до 10 лет и низкая у детей в возрастном диапазоне от 14 до 18 лет, таблица 1, рисунок 2 ,в, г. Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, длительности потенциала ДЕ [2], от их диаметра [9], синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [8].
   Анализ отношения мощности к частоте показал, что максимальное значение было зарегистрировано у лиц младшего возраста ( слева-34.7± 4.6, справа-50.6±6.2) и минимальные значения у лиц среднего и старшего возраста, соответственно (слева-26.8± 2.2, справа-36.9±2.4; слева-26.6±2.7, справа - 32.4±2.5). Мощность ЭМГ зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды отражая суммарную площадь занимаемую ДЕ-ми между электродами. Отношение максимальной мощности к частоте ЭМГ является косвенным показателем суммарной средней величины длительности входящих в зону регистрации ДЕ. Увеличение длительности связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличению числа мышечных волокон в каждой ДЕ. Уменьшение длительности связано с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ (2).
   Динамика отношения высоких частот ЭМГ к медленным относящихся к разрядам фазических и тонических мышечных волокон позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [9]. В данном случае еще отражают миодистрофические изменениями в мышцах вызванной сколиотической болезнью. В результате проведенных исследований было установлено, количество быстрых мышечных волокон достоверно больше в третьей группе (слева-1.45± 0.14 Гц, справа- 1.30± 0.11 Гц) по сравнению с первой группой (слева- 0.97± 0.14 Гц, справа- 0.84± 0.11 Гц).

Выводы

1. Исследование ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом 1-2 ст. показало, что у лиц в возрастном диапазоне от 6 до 10 лет наблюдались достоверно низкие значения максимальной мощности, средней частоты, отношения высокой к низкой частоте и высокие значения средней амплитуды, отношения средней мощности к частоте ЭМГ по сравнению с лицами в возрастных диапазонах от 10 до 18 лет.
2. Зарегистрирован быстрый рост в динамике показателей средней частоты, отношения мощности к частоте, отношения быстрых волн к медленным ЭМГ m.Erectum spinae между возрастными диапазонами от 6 до 10 лет и от 10 до 14 лет, которые в более поздние возрастные периоды практически не изменялись. Динамика показателей максимальной мощности, средней амплитуды ЭМГ m.Erectum spinae отражает последовательное их нарастание с возрастом.
3. Установлено, что такие показатели как максимальная мощность, средняя амплитуда, отношение средней мощности к частоте ЭМГ мышцы спины выше с правой, а показатели средней частоты и отношения быстрых волн к медленным ЭМГ ниже с правой стороны позвоночника. Эта закономерность сохраняется во всех возрастных группах обследованных больных сколиозом 1-2 степени.

 

 

 

Тремор напряжения мышц спины у больных сколиозом 1-2 степени в различные возрастные периоды.

Биология и медицина накопили огромный фонд знаний о закономерностях развития костной и мышечной систем, различных желез внутренней секреции, основных отделов центральной нервной системы, анализаторных систем детей и подростков.

   Однако, несмотря на многочисленные исследования механизмов управления движениями у больных сколиозом (1,2,3) тремор мышц спины во время длительного напряжения еще не являлся предметом подробного изучения. В тоже время тремор проявляющегося независимо от того происходит движение или сохраняется поза является показателем функционального состояния ЦНС как в норме, так и при патологии.(4,3,5).
   Следует заметить, что в рассматриваемых работах не проводился анализ особенностей функционального состояния мышечной системы в зависимости от возрастных периодов у больных сколиозом.
   Целью настоящей работы явилось изучение тремора при длительном изотоническом сокращении мышц спины у больных детей сколиозом 1-2 степени в онтогенезе.

Методика исследования

   Исследования были проведены на больных сколиозом 1-2 степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные были разделены на три группы, возрастом от 6 до 10 ( 25 больных)- группа I, от 10 до 14 лет (36 больных)-группа -II и от 14 до 18 лет (26 больных)- группа III.
   Тремор мышц поясничного отдела позвоночника оценивался по показателям ЭМГ m. Erectum spinae при 30-ти сек. изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения. Тестируемые лежали на животе. Задача испытуемых заключалось в равномерном прогибании спины до уровня 50% от силы максимального произвольного сокращения и удержание этого усилия в течение 30 секунд. В течение этого периода непрерывно производилась регистрация ЭМГ m. Erectum spinae. Определялось вариационное распределение частот в диапазонах: 2.0-4.0 Гц; 4.1-7.0 Гц; 7.1-10.0 Гц; 10.1-15.0 Гц, 15.1-25.0 Гц, 25.1-70.0 Гц. Значения в таблицах 1 и 2, рисунке нормализованы по формуле N(%) = Fмак/ f 1..6 X n1..6, где N величина каждого канала в %, F -максимальная пиковая частота, f- пиковая частота каждого канала, n -исходная величина каждого канала.
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р < 0,05.

Результаты исследования.

   Усредненные значения амплитуды для каждого частотного периода и возрастного диапазона представлены в таблицах 1 и 2. Исследования показали, что изменение амплитуд происходит во всем диапазоне частот. Абсолютные значения амплитуд в диапазонное частот от 2 до 15 Гц прогрессивно нарастали с возрастом. Самые низкие показатели были зарегистрированы в возрастном диапазоне от 14 до 18 лет и самые высокие- в возрастном диапазона от 6 до 10 лет и отличались высокой достоверностью. В диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц значения амплитуды имели тенденцию к возрастанию с увеличением возраста больных, но достоверные различия были получены не во всех группах.

Таблица 1

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при 50% изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом 1-2 группы, слева

Таблица 2

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при 50% изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом 1-2 группы, справа.

Динамика изменения амплитуды с возрастом в каждом частотном диапазоне представлена на рисунке.

Рисунок 1. Вариационное распределение частот ЭМГ m. Erectum spinae слева (а), справа (б) у больных сколиозом 1-2 степени. Ряд1 -возрастной диапазон от 6 до 10 лет, ряд2 -возрастной диапазон от10 до 14 лет, ряд3 -возрастной диапазон от 14 до 18 лет. Диапазоны частот: 1- 2-4 Гц, 2 - 4.1-7 Гц, 3- 7.1-10 Гц, 4- 10.1-15 Гц, 5- 15.1-25 Гц, 6- 25.1-70 Гц.

Обсуждение полученных результатов.

   Когда испытуемый сохраняет положение спины поддерживая усилие 50% от максимального, то разряды ЭМГ m. Erectum spinae нерегулярны и формируются нисходящей пирамидной и экстрапирамидной активностью, распределяемой по мотонейронным пулам участвующих в движении мышц (8). При длительном произвольном усилии требуется увеличение нисходящих влияний на мотонейронные пулы, чтобы компенсировать развитие периферических(сегментарных) тормозных процессов, снижающих возбудимость мотонейронных пулов. По мнению Романова С.П., с соавт. «поддержание требуемой величины усилия осуществляется за счет устойчивой циклической активности в кольцевых структурах моторной системы» (5). Элементами кольцевой структуры являются как мотонейроны, интернейроны сегметарного уровня так и структуры надсегментарного уровня. По пирамидному тракту происходит регуляция следящих движений и коррекция удерживаемого усилия обеспечивающая циклическую активность в диапазоне 0-2 Гц. Автоматическая регуляция и сохранение позы с вовлечением в циклическую активность подкорковых структур (таламус, базальные ганглии) происходят в диапазоне 4-6 Гц. Диапазон 8-2 Гц соответствует механизмам регуляции мышечного сокращения через проприоцептивные обратные связи на сегментарном уровне (5).
   Анализ Фурье показывает, что при минимальных усилиях плотность спектра сосредоточена в области 0-4 Гц обеспечивая циклическую активность связанную с регуляцией следящих движений по пирамидному тракту (5). В наших исследованиях мы получили увеличение амплитуды в этом диапазоне частот от первой к третьей группе, причем между третьей и второй группой эти различия были достоверны как с левой , так и с правой стороны позвоночника , таблица 1,2 . Также было зафиксировано достоверное увеличение амплитуды в частотном диапазоне от 4 до 15 Гц и уменьшение этого показателя- в диапазоне от 15 до 70 Гц с обеих сторон позвоночника.
   При автоматической регуляции и сохранения позы, в циклическую деятельность вовлекаются подкорковые структуры (таламус, базальные ганглии) в диапазоне 4-6 Гц (5). В клинической практике регулярный тремор с частотой 3-7 Гц наблюдается при поражении красного ядра и мозжечка, дрожание при болезни Паркинсона- 4-6 Гц. (6,7). В наших исследования мы получили уменьшение амплитуды в этом диапазоне частот от первой к третьей группе, причем между третьей и второй группой также получена достоверная разница в показателе, таблица 1, 2.
   При умеренных нагрузках начинают выделяться пики в области 6-8 Гц (5). В клинической практике дрожание с такой частотой 7-10 Гц наблюдаются при напряжении мышц- «интенционное дрожание» (7). Нами зарегистрировано уменьшение амплитуды в этом диапазонное частот (7.1-10 Гц). Наибольшие значения были получены у лиц в возрастном диапазоне от 6 до 10 лет. Справой стороны позвоночника во всех группах испытуемых амплитуда была выше.
   При больших значениях произвольного усилия наблюдается больной прирост амплитуды спектра в диапазоне 8-16 Гц. Диапазон 8-12 Гц соответствует механизмам регуляции мышечного сокращения через проприоцептивные обратные связи на сегментарном уровне (5). В клинике этот диапазон соответствует тремору коркового происхождения - нерегулярный- с частотой 9-15 Гц (6,7). В наших исследованиях (диапазон 10.1-15 Гц) значения амплитуды с возрастом также достоверно уменьшается как с левой, так и с правой стороны позвоночника и сохраняются те же закономерности: наибольшие значения амплитуды регистрируется в первой и наименьшие в третьей группах (р < 0,05), с правой стороны позвоночника значения амплитуд выше , чем с левой стороны. Что касается диапазонов частот 15.1- 70,0 Гц и выше, то также отмечено повышение средних значений амплитуд с увеличением возраста, но достоверные различия были зарегистрированы не во всех группах. В литературе обсуждается наличие тремора в области 40 Гц (10). По мнению авторов (5) проявление такого тремора связано с результатом внешнего воздействия на регистрирующую аппаратуру. Авторы исследующие причины возникновения ритмов Piper (РП), т. е группирование потенциалов в суммарной ЭМГ с частотой 40-60 Гц при поддержании произвольного сокращения мышц у человека и пришли к выводу о наличие «водителя ритма » в спинном или головном мозге (9).

Выводы

1. Зарегистрировано увеличение амплитуды в вариационном распределении частоты ЭМГ m. Erectum spinae. при 30-ти сек. изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения. в диапазоне частот (2.0-15 Гц) от группы со средним возрастом 7.5± 0.57 лет с группами со средним возрастом 12.9± 0.28 лет и 16.6± 0.5 лет, причем эти различия были достоверны как с левой , так и с правой стороны позвоночника у больных сколиозом 1-2 степени.
2. Установлено, что наиболее значимое уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2 до 15 Гц наблюдалось между возрастными группами 7.5± 0.57 лет и 12.9± 0.28 лет испытуемых как с левой, так и с правой стороны позвоночника Достоверная разница между второй и третьей группами сохраняется.
3. В диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц значения амплитуды имели тенденцию к возрастанию с увеличением возраста больных, но достоверные различия были получены не во всех группах.

 

1.Величковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма В.Р. Рост и развитие детей и подростков в России//Вестник РАМН.-М.- 2004.- №1.-С.43-45].
2. Гехт Б.М., Касаткина М.И.,Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.).
3. Романов С.П. , Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики активности моторной системы человека.//Физиология человека. 2007.-Т.33.-№ 4.-С.82-94
4.Сонькин В.Д. Физиология роста и развития детей и подростков// Физиология роста и развитие детей и подростков (Теоретические и клинические вопросы. Под ред. А.А.Баранова, Л.А. Щеплягиной-М.- 2000.-С.185-222].
5. Эвартс Э Механизмы головного мозга, управляющие движениями// Мозг/ Под ред. П.В. Симонова. М.: Мир, 1982. 199 с.
6. Bigland-Ritchie B., Cafarelli E.J., Johansson R.S., Woods J.J. Humman e.m.g. and motoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions// J. Physiol. (GR. Brit.). 1986.-V. 371. P. 54-59.).
7. Enoka R.M., Fuglevand A.J. Motor unid physiology: some unresolved issues// Muscle Nerve. 2001.- V.24.- №1.-P.4-11
8. Hooper S.L. Movement Control: Dedicated or Distributed?// Current Biology. 2005.-V. 15.-№21.- P. 878 -884.
9. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265 ,
10. Ishihara A. , Roy R.R., Ohira Y., Edgerton V.R. Motoneuron and sensory neuron plasticity to varying neuromuscular activity levels// Exerc. Sport Sci. Rev. 2003.-V.31.-№ 1. P.51-63
11. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.55-61. ,
12. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
13. Stuart D.G. Integration of posture and movement: Contributions of Sherrington. Hess.and Bernstein// Hum. Mov. Sci. 2005.-V.24.-.№ 5-6.- P. 621-628.
14.Solomonov V., Baten Ch.,Smit J.,Barrata R., Hermens H., D ambrosia R. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies /J Appl. Physiol.-1990.-V.2.- №3.- P.1177-1185).

Литература к главе «Динамика показателей ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Батуев А.С. Высшие интегративные системы мозга/ А.С. Батуев.-Л.:Наука, 1981.-255 с.
2. Величковский Т.Б. Рост и развитие детей и подростков в России/ Т.Б. Величковский , А.А.Баранов , В. С.Кучма // Вестник РАМН.- 2004.-№1.-С.43-45.
3. Васильева Р.М. Определение функциональных возможностей организма школьников при различных способах дозирования физических нагрузок/ Р.С. Васильева, Д.П. Букреева//Новые исследования (альманах) .-2004.-№1-2.-С.360.
4. Выгодский Л.С. Кризис семи лет/ Л.С. Выгодский.- М.: Педагогика, 1984.- Т.4.- С.376.
5. Гольдберг Э. Управляющий мозг: лобные доли, лидерство и цивилизация / Э. Гольдберг // Пер. с англ. Д. Бугакова.- М.: Смысл, 2003.- 335 с.
6. Данько С.Г. Электроэнцефалографические характеристики когнитивно-специфического внимания готовности при вербальном обучении. Сообщение I. Характеристики локальной синхронизации ЭЭГ / С.Г. Данько [ и др.] // Физиология человека.- 2008.- Т.34. -№2.- С. 35-41.
7. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии/ А.Р. Лурия .-М.: Изд-во МГУ, 1973.-374 с.
8. Лебединский В.В. Эмоциональные нарушения в детском возрасте и их коррекция/ В.В.Лебединский , Е.Р. Никольская .-М. :Медицина,1990.-187с.
9. Мачинская Р.И. Формирование функциональной организации коры больших полушарий в покое у детей младшего школьного возраста с разной степенью зрелости регуляторных систем мозга. Сообщение 2. Анализ когерентности альфа -ритма ЭЭГ/ Р.И. Мачинская , Л.С. Соколова , Е.В. Крупская // Физиология человека.- 2007.-Т.33.-№2.-С.5-15.
10. Осовец С.М. Электрическая активность мозга: механизмы и интерпритация / С.М. Осовец [ и др.] // Ж. Успехи физических наук.-1983.-Т.141.-вып.1.- С.103-150.
11. Образцова Е.Р. Особенности электрической активности мозга при посттравматическом корсаковском синдроме / Е.Р. Образцова [и др.] // Журн. Неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова.- 2003.- Т.103.- .№8.- С.59-64.
12. Рожкова Л.А.Спектральная мощность ЭЭГ детей младшего школьного возраста с перинатальной патологией ЦНС / Л.А. Рожкова // Физиология человека.- 2008.- Т.34.- №1.- С.28-33.
13. Строганова Т.А. Функциональная организация поведенческих состояний бодрствования младенцев (электрофизиологическое исследование) / Т.А. Строганова Т.А., Н.Н. Посикеро // Мозг и поведение младенца / Под ред. О.С. Андрианова. -М.: Медицина,1993.-С.78-87.
14. Сергиенко Е А Динамика психического развития онтогенетический и психогенетический аспекты/ Е.А. Сергиенко/ А.Р. Лурия и психология 21 века(докл. Второй междунар. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения А.Р. Лурия/ Под ред. Т.В. Ахутиной и Ж.М. Глозман .-М.-2003.- С.335 -341.
15. Сонькин В.Д. Адаптационный потенциал человека / В.Д. Сонькин [и др.] // Вестник РАМН.- 2004.-№3.- С.8-13.
16. Сороко С.И. Нейрофизиологические механизмы индивидуальной адаптации человека в Антарктиде / С.И. Сороко.- Л.: Наука,1984.-247 с.
17. Сороко С.И. Основные механизмы саморегуляции мозга./ С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, Ю.А. Сидоров.- Л.: Наука,1990.-184 с.
18. Семенова О.А. Формирование произвольной регуляции деятельности и ее мозговых механизмов в онтогенезе./ О.А. Семенова // Физиология человека.- 2007.- Т.33.-№3.-С.115-127.
19. Семенова Л.К. Структурные преобразования коры большого мозга человека в постнатальном онтогенезе/ Л.К.Семенова, В.В. Васильева , Т.А.Цехмистренко // Структурно-функциональная организация развивающегося мозга.- Л.: Наука, 1990.- С.8-15.
20. Фарбер Д.А. Структурно-функциональная организация развивающегося мозга / Д.А.Фарбер [и др.]- Л.: Наука, 1990.- 198 с.
21. Фарбер Д.А. Развитие зрительного восприятия в онтогенезе. Психофизиологический анализ / Д.А. Фарбер Д.А.// Мир психологии.- 2003.-№2(34).-С.114-122.
22. Фабер Д.А. Электроэнцефалограмма детей и подростков / Д.А.Фабер, В.В. Алферова.- М.: Просвещение, 1972.- 215 с..;
23. Цейтлин С.Н. Детские речевые инновации: опыт анализа / С.Н. Цейтлин //Исследования по языкознанию: К 70-летию члена корреспондента РАН Алексаедра Владимировича Бондаренко /Отв. ред. С.А. Шубик.- СПб.: Изд-во СПб ун-та, 2001.-С.329-333.
24. Чутко Л.С. Синдром нарушения внимания с гиперактивностью у детей и подростков / Л.С. Чутко, А.Б. Пальчик, Ю.Д. Кропотов. - СПб.: Издательский дом СПб-МАПО, 2004.- 112 с.
25. Basar E. Alpha oscillations in brain functioning: an integrative theoty / E. Basar [et all]. // Int. J. Psychophysiol.- 1997.- V.26.- №1-3.- P.5-12.
26. Gasser T. EEG power and coherence in children with educational problems / T. Gasser, V. Rousson, U. Schreiter Gasser // J. Clin. Neurophysiol. -2003.- V.20.- №4.- P.273-284.
27. Epstein H.T. EEG developvmental stages / H.T. Epstein // Develop. Psychobiol.-1980.-V.13.- №5.- P.629-631.
28. Klmesch N. Alfa frequency and memory performance / Klmesch N. [et all] // J. Psychophysiol.-1990.-B.4.-№4.-P.381-390.
29.Kahana M. Theta return / M. Kahana, D. Seelig, J.R. Madsen // Current Opinion in Neurobiology.-2001.-V11.-P.739-744.
30. Nauta W.J. The problem of frontal lobe: a reintegration / W.J.Nauta //J. Psychyat. Res. -1971.-V.8.-P.167-172.
31.Chugani H.T. A critical period of brain development studies of cerebral glucose utilization with PET / H.T. Chugani // Preventure Medicine.- 1998.- V.27.-P.184-193.
32. Clarke A.R. Effect of stimulant medications on children with attention –deficit/ hyperactivity disorder and excessive beta activity in their EEG / A.R. Clarke [et all]. // Clin. Neurophysiol.- 2003.- V.114.- №9.- P. 1729-1734.
33. Samson-Dollfus D. Electroecephalographic quantification by time domain analysis in normal 7-15 year-old children / D. Samson-Dollfus, P. Goldberg // Electroecephalogr. and Clin. Neurophysiol.- 1979.-V.46.-№2 .-P.147-154.

Литература к главе «Динамика нейрогуморальной регуляции сердечного ритма у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Баевский Р.М. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний./ Р.М. Баевский Р.М., Берсенева А.П. - М.: Наука,-1997.-234 с.
2. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р.М. Баевский , О.И. Кириллов, С.З. Клецкин. - М.: Наука,1984.- 168 с.
3.Березный Е.А. Практическая кардиоритмография / Березный Е.А., Рубин А.М. - СПб.: НПО «Нео»,1997.- 120 с.
4. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение / Под общ. ред.А.М.Вейна.- М.: Медицинское информационное агенство, 1998.- 752.
5. Ильичев В.П. Характеристики кардиоинтервалограммы у студентов младщих курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы/ В.П. Ильичев [и др.] //Вестник КРСУ.- 2003.- .№7. -С.34-40.
6. Жемайтите Д.И. Выводы о результатах анализа синусового ритма и экстрасистолии./ Д.И. Жемайтите, З.И. Янушкевичус // Методические рекомендации.- М.-1981- 48 с.
7. Сухарев А.Г. Формирование адаптационных возможностей организма детей и подростков / А.Г. Сухарев // Вестник Российской АМН.-2006.- №8.- С.15-18.
8. Ушаков И.Б. Адаптационный потенциал человека / И.Б. Ушаков, О.Г. Сорокин // Вестник РАМН.- М.-2004.-№3.-С.8-13.
9. Удельнов М.Г. Физиология сердца/ М.Г. Удельнов М.Г.- М.: Наука,1975.-342 с.
10. Удельнов М.Г. Кардиокардиальные рефлексы как саморегуляторный механизм
сердца/ М.Г. Удельнов, Г.Е. Самонина //Усп.соврем. биол.-1966.-Т.61.-№3.- С.230-15.
11. Флешман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое
применение в клинической медицине и профилактике / А.Н. Флешман – Новосибирск: Наука, Сиб. Предприятие РАН,1999.-264 с.
12. Физиология кровообращения. Физиология сердца/ Руководство по физиологии.-
Л.: Наука, 1980.-598 с.
13. Rossberg F. Der Einfluss des transmuralen Drucks auf die Herz- frecquenz/ F.
Rossberg, N. Tiedt. //Z. ges.inn. Med.- 1974.- Bd 29.-N. 2.-S. 52-56.
14. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing
and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation.- 1996.- Vol.93.- P. 1043-1065.

Литература к главе «Динамика параметров ЭМГ мышц спины у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Возрастная физиология: Руководство по физиологии / под ред. -Л.: Наука, 1975.- 493 с.
2. Изучение возрастных особенностей движений, выполняемых в режиме слежения- управления: тр. Науч. Конф. по возрастн. Морфол. и биохимии.- М.,1972.-Ч.1.- 195 с.
3. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний/ Б.М. Гехт, М.И. Касаткина, М.И. Самойлова, А.Г. Санадзе. – Таганрог: Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета,1997.-369 с.
4. Kelly M. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles/ M. Kelly, D. Garlick// Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc.- 1987.-V. 18.-№ 1.-P.555-561.
5. Nagata Akira Частотые характеристики изометрических сокращений мышцы, определенные на основе анализа корреляционных функций и анализа Фурье поверхностной электромиограммы/ A Nagata, M. Muro, H. Kitamoto// Jap.J. Phys. Fitness and Sports Med .-1975.-B.1. - № 4.- S.111-117.
6. Nandenkar S.D. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)/ S.D. Nandenkar, P.E. Barkhaus, A. Charles // Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
7. Solomonov V. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies/ Solomonov V., [et al.] // J. Appl. Physiol.-1990.-V.- №3.- P.1177-1185.

Литература к главе «ЭМГ m Erectum spinae у больных сколиозом 1- 2 степени при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины в онтогенезе».

1. Величковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма В.Р. Рост и развитие детей и подростков в России//Вестник РАМН.-М.- 2004.- №1.-С.43-45].
2. Гехт Б.М., Касаткина М.И.,Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.).
3. Романов С.П. , Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики активности моторной системы человека.//Физиология человека. 2007.-Т.33.-№ 4.-С.82-94
4.Сонькин В.Д. Физиология роста и развития детей и подростков// Физиология роста и развитие детей и подростков (Теоретические и клинические вопросы. Под ред. А.А.Баранова, Л.А. Щеплягиной-М.- 2000.-С.185-222].
5. Эвартс Э Механизмы головного мозга, управляющие движениями// Мозг/ Под ред. П.В. Симонова. М.: Мир, 1982. 199 с.
6. Bigland-Ritchie B., Cafarelli E.J., Johansson R.S., Woods J.J. Humman e.m.g. and motoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions// J. Physiol. (GR. Brit.). 1986.-V. 371. P. 54-59.).
7. Enoka R.M., Fuglevand A.J. Motor unid physiology: some unresolved issues// Muscle Nerve. 2001.- V.24.- №1.-P.4-11
8. Hooper S.L. Movement Control: Dedicated or Distributed?// Current Biology. 2005.-V. 15.-№21.- P. 878 -884.
9. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265 ,
10. Ishihara A. , Roy R.R., Ohira Y., Edgerton V.R. Motoneuron and sensory neuron plasticity to varying neuromuscular activity levels// Exerc. Sport Sci. Rev. 2003.-V.31.-№ 1. P.51-63
11. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.55-61. ,
12. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
13. Stuart D.G. Integration of posture and movement: Contributions of Sherrington. Hess.and Bernstein// Hum. Mov. Sci. 2005.-V.24.-.№ 5-6.- P. 621-628.
14. Solomonov V., Baten Ch.,Smit J.,Barrata R., Hermens H., D ambrosia R. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies /J Appl. Physiol.-1990.-V.2.- №3.- P.1177-1185).

Литература к главе «Тремор напряжения мышц спины у больных сколиозом I-II степени в различные возрастные периоды.

1. Виттензон А.С., Скоблин А.А., Алексеенко И.Г. Критерий неустойчивости при ходьбе больных со сколиотической болезнью II-III степени// Человек и его здоровье: Тез. Докл. XI Рос.нац. конгресса. СПб, 2006.-С. 103-104.
2. Виттензон А.С., Скоблин А.А., Алексеенко И.Г. Изменение функции мышц туловища и нижних конечносте при идиопатическом сколиозе 2-3 степени//Хирургия позвоночника .-2007.-№3.- С.31-35.
3. Коурова О.Г. Особенности реакции сердечно-сосудистой системы на локальную мышечную деятельность в различные возрастные периоды// Физиология человека.-2004.-Т.30.-№5.- С.107-116 .
4. Рознеблат В.В., Устьянцев С.А. Утомление при динамической и статической мышечной деятельности человека// Физиология человека.-1989.-Т.15.-№4.- С.54-62.
5. Романов С.П., Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Храктеристики возрастной динамики активности моторной системы человека//физиология человека .2007.-Т.33.-№4.-С.82-94.
6. Физиология движений // Руководство по физиологии.Л.,1976- 342 с.
7. Ходос Х.Г. Нервные болезни.// М., 1965. -677 с.
8. Hooper S.L.Movement Control:Dedicadet or Distributed? //Current Biology. 2005.- V.15.-№21.-P. R878.
9. Hagbarth K.E., Jessop J., Eklund G., Wallin E.U. The Piper rhythm-a phenomen related to muscle resonance characteristics& //Acta physol. Scand.-1983.-V.117.-№ 2.- P. 263-271.
10. McAuley J.H.,Rothwell J.C., Mardsen C.D. Frequency peaks of tremor muscle vibration and electromiographic activity at 10 Hz, 20 Hz and 40 Hz during human finger muscle contration may reflect rhythmicities of central neural firing// Exp. Brain Res.1977.-V.114.-P.525-531.
11. McAuley J.H.,Rothwell J.C., Mardsen C.D. Frequency peaks of tremor muscle vibration and electromiographic activity at 10 Hz, 20 Hz and 40 Hsz during human finger muscle contration may reflect rhythmicities of central neural firing// Exp. Brain Res.1977.-V.114.-P.525-531

 

 

 

Состояние нервной, сердечно-сосудистой и мышечной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени и оптимизация способа их коррекции в онтогенезе.

Динамика биоэлектрической активности головного мозга при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Продолжается поиск новых патогенетических подходов в лечении сколиотической болезни и выявления закономерностей реакций организма на предпринятые воздействия.
   В настоящее время разработана методика коррекции нарушения осанки у детей на основе БОС - тренинга устойчивости вертикальной позы [19]. Скоблин А.А. с соавт.[17] впервые использовали функциональную электростимуляцию при ходьбе в сочетании с функционально-коррегирующими корсетами при нарушении осанки. Установлено, что воздействие адаптированной вакуумной коррекции на позвоночник улучшает трофические процессы в тканях, изменяет физические свойства тканей [18].
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных с правосторонним поясничным сколиозом I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные по возрасту были разделены на три группы: 20 больных от 6 до 10 лет (7.7±0.9 лет)- группа I; 35 больных от 10 до 14 лет (12.5±0.7 лет)- группа II ; 49 больных от 14 до 18 лет (16.2±0.9 лет)-группа III.
   В первой группе больных лечение было проведено у 12 пациентов, во второй группе- у 19 пациентов и в третьей группе- у 14 пациентов.
   В ранее проведенных исследованиях [4,5] нами были выделены четыре звена в патогенезе сколиотической болезни это: 1) формирование устойчивого патологического динамического двигательного стереотипа, 2) развитие дегенеративно-дистрофических поражений (ДДП) позвоночника, спинного мозга и окружающих тканей, 3) снижение рефлекторного влияния ЦНС на тела позвонков и капсуло-связочный аппарат позвоночника и 4) дисфункция капсуло - связочных и мышечных структур позвоночника и тазового пояса.
   Для воздействия на выделенные нами патогенетические звенья был разработан «Способ лечения сколиотической болезни у детей» [6], который подробно представлен в работах [4,5]. При коррекции нарушений в организме связанных с первым патогенетическим звеном использовалось «Устройство для коррекции движения» [2], со вторым звеном-«Медицинское лазерное устройство» [3], с третьим звеном - массажер «Scarlet» (Англия) и с четвертым звеном- «Электростимулятор» [1] и миостимулятор «Рио Бодипро 6 ПАК» (Англия).
   Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло - связочный аппарат и мышцы проводилось в резонансе с биологическим ритмом, обеспечивающим обменные процессы в тканях [7]. До и после лечения, функциональное состояние лобно-базальных (орбито-фронтальных) отделов коры, с учетом их анатомических связей с подкорковыми структурами (таламическими ядрами, лимбическими структурами, гипоталамусом и др.), оценивалось по данным ЭЭГ лобно-затылочного отведения. Регистрация ЭЭГ и последующая обработка результатов осуществлялась с помощью электронно - вычислительного комплекса по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [15]. По ЭЭГ определялось вариационное распределение ритмов ? (1,75-3,5 Гц)-, ? (3,6-7,0 Гц)-, ?1 (7,1-10,5 Гц)-, ?2 (10,6-14,0 Гц)-, ?1(14,1-21,2 Гц)- и ?2 (21,3-28,0 Гц)- ритмы. Для каждой группы строилась структура графов переходных вероятностей основных ритмов ЭЭГ по методике, предложенной С.И.Сороко с соавт. [16].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического и доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05.

Результаты и их обсуждение

   Одним из неинвазивных методов исследования функционального устройства коры головного мозга человека остается анализ пространственно-временной организации ритмической электрической активности по данным ЭЭГ. Особое значение электроэнцефалографические методы приобретают при исследовании динамики формирования показателей ЭЭГ мозга, отражающие основные этапы развития морфофункциональной организации корковых и подкорковых нейронных сетей при патогенетическом лечении различных заболеваний [14].
   В таблице представлено распределение мощности ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет до и после лечения.

Таблица

Вариационное распределение мощности ритмов ЭЭГ ( в %) у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет до и после лечения.

   Как показали результаты наших исследований (таблица), у больных сколиозом 1-2 степени в возрастной группе от 6 до 10 лет получены достоверно высокие значения активности ?-ритма и ? -ритма по сравнению с другими возрастными группами. Высокие значения ?- и ?- активности, по данным других исследователей, отражает незрелость как фронто-таламической регулирующей системы, так и неспецифической активации [11].
    Это также подтверждается высокой активностью ?1- ритма по сравнению с активностью ?2-ритма и низкими значениями активности ?1 - и ?2-ритма. По данным исследований [14] наиболее выраженное влияние незрелости фронто-таламической регулирующей системы наблюдается в возрасте 7-8 лет и отражается: 1. в повышении импульсивности, 2. в трудностях переключения с программы на программу, 3. в снижении устойчивости усвоения программы, 4. в трудности создания стратегии деятельности, 5. в снижении самоконтроля. Влияние незрелости неспецифической активации в 7-8 лет проявляется: 1. в трудностях контроля, которые могут быть устранены при привлечении внимания ребенка к его ошибкам и в мнестической сфере- в инертности элемента программ.
   Анализ фоновой электрической активности мозга детей 5-6 лет позволил выявить определенные паттерны ЭЭГ, свидетельствующие о морфо-функциональной незрелости фронто-таламической регулирующей системы [11]. На ЭЭГ это проявляется в виде наличия в большинстве случаев билатерально синхронной электрической активности в виде групп регулярных колебаний ?- (реже ?) диапазона в лобных и центральных областях. При незрелости неспецифической активации наблюдается снижение уровня когерентности альфа колебаний в различных зонах коры [13].
   Применение ЭМГ-биологической обратной связи включает элементы обучающей программы, направленной на восстановление мышечного баланса и координации мышц с вогнутой и с выпуклой стороны позвоночника.
   Показано, что существенным фактором, влияющим на успешность обучения детей 6-8 лет, является морфофункциональное созревание фронто-таламической регуляторной системы. У неуспевающих детей ЭЭГ-признаки несформированности этой системы отмечается в различных выборках от 60 до 80% случаев [11]. Незрелость фронто-таламической регуляторной системы негативно влияет на состояние практически всех компонентов программирования, регуляции и контроля деятельности.
   После проведенного лечения у больных детей сколиозом 1-2 степени 6-10-ти летнего возраста наблюдается достоверное снижение ?– и ?-активности, а также увеличение ?1- и ?2–активности, ?1 -и ?2–активность не изменяется (таблица). Полученные результаты можно расценивать как активацию подкорковых элементов фронто-таламической и неспецифической регулирующих систем. Большинство авторов мощность низкочастотной активности (?-,? -диапазонов) у детей связывают с развитием интеллекта [9,13,23], дефицитом внимания, сочетающимся с гиперактивностью [20,22]. В свою очередь существует представление о негативной связи мощности низкочастотной тета-активности с уровнем зрелости мозговых структур [13]. Отсутствие динамики в бета-активности, вероятно, связано с морфофункциональной незрелостью коры больших полушарий.
   В группе больных возрастом от 10 до 14 лет наблюдается достоверное снижение ? - и ? - активности, достоверное повышение ?2-, ?1 -и ?2 -активности, таблица. Снижение ?-и ?- ритмов и повышение ?2–ритма указывает на успешное созревание специфических и неспецифических регуляторных систем. Klmesch et al. [25] проверяли гипотезу, согласно которой эффективность мнемической деятельности связана с развитием таламо-кортикальных сетей и частотой ?–ритма. Было установлено, что испытуемые с более высокой частотой ?-ритма имели лучшую память, чем лица с низкой частотой. Корреляция между фоновой частотой ?-ритма и эффективностью запоминания подтвердилась. Отмечается тенденция к увеличению ?- активности (?1 - 12.2±2.2 Гц и ?2 - 6.9±1.8 Гц). Увеличение ?- активности указывает на усиление воздействия на кору больших полушарий со стороны регуляторных систем подкорковых образований и развития как мозга в целом, так и его лобных отделов.
   У больных 10-14 летнего возраста лечение вызывает достоверное снижение ?- и ? – активности, незначительно снижается ?1–активность и достоверно повышается ?2–активность, таблица. Мощность ЭЭГ в ?-диапазоне является показателем деятельности системы памяти и внимания [10,21]. Лечение приводит к достоверному повышению ?1-активности, ?2-активность сохраняется на прежнем уровне, таблица. Положительная динамика в ?-, ? – и ?- активности позволяет сделать вывод о продолжающемся развитии фронто-таламической и неспецифической регуляторных систем. По отсутствию динамики в ?2- активности, вероятно, можно судить о еще морфофункциональной незрелости некоторых элементов коры больших полушарий.
   В третьей возрастной группе (больные возрастом от 15 до 18 лет) мощность ?-и ? - активности относительно второй группы больных практически не изменяется. Отмечается тенденция к уменьшению мощности в диапазоне ? –ритма, таблица. Этот факт был отмечен и другими исследователями [10]. Значительно возрастает ?- активность, величина которой становится достоверно выше не только относительно первой, но и второй группы испытуемых, таблица. Выраженная десинхронизация может означать переход от взаимодействия осцилляторов таламуса внутри данного диапазона (например, ?) с другими осцилляторами более высоких частот. Возможно, преобладание более высоких частот обусловлено взаимодействием с осцилляторами других глубинных структур мозга(миндалины), собственная частота которых находится в диапазоне 25-60 Гц [11].
   Комплексное лечение больных в этой группе приводит к достоверному снижению мощности ?, ?- и ?1 - активности и увеличению ?2-, ?1- и ?2 - активности.
   Начало младшего школьного возраста (7-10 лет) знаменуется событием, которое в психологии принято обозначать как кризис 7 лет [8]. Морфологические изменения, происходящие во фронтальной коре в 7-8 лет, свидетельствуют о постепенном формировании более специализированных систем связей фронтальной коры с другими структурами мозга, специализации лобных областей и усилении их роли в реализации психических функций [11].
   Использование методики, направленной на изучении взаимодействия между различными образованиями головного мозга по данным взаимодействия основных ритмов биопотенциалов головного мозга позволило выявить следующие закономерности. В первой группе у больных в возрасте от 6 до 10 лет до лечения была характерна высокая вероятность перехода ?- в ?-ритм («?-ядро») и ?1- в ?1- ритм, низкая вероятность перехода ?2- в ?2- ритм , ?1– в ?1- ритм, очень низкая ?2- в ?2- ритм и ?- в ?- ритм. Вероятность перехода одного из ритмов в собственный ритм отражает веретенообразную активность данного ритма, связанную с взаимодействием существующих внутри нескольких осцилляторов. слегка отличающихся по периоду колебаний [12]. Установлено, что ?– активность генерируется в структурах ствола мозга, ?- ритм – в структурах лимбической регуляторной системы [24], ?- ритм- системой осцилляторов таламуса [10]. В отношении интерпретации бета-ритма возникают сложности. Установлено, что нейронные элементы коры не способны к длительной генерации ритмических колебаний. Они затухают после нанесенного раздражения через 2-5 сек. с частотой колебаний в пределах 2 Гц. Возможно, преобладание в ЭЭГ высоких частот обусловлено взаимодействием с другими глубинными структурами мозга(миндалина), собственная частота которых находится в диапазоне 25-60 Гц [12]. Тем не менее несомненным фактом является то, что ?- активность связана со зрелостью элементов коры больших полушарий, в частности с отражением постсинаптических потенциалов [12].
   Одним из необходимых условий для прогрессивного развития нейронов коры и нейронных объединений в коре является корково-подкорковые взаимодействия на этапах онтогенеза. Функциональное созревание глубинных регулирующих систем мозга может оказывать разное влияние на реализацию произвольной регуляции деятельности высших психических функций у детей и создавать необходимые условия для формирования межцентральных отношений в мозге [11].
   При исследовании вероятности переходов одного ритма в другой в первой группе больных было установлено высокое взаимодействие ?- с ?1- и ?2- ритмом, т.е. между лимбической системой и таламическими структурами. Отмечается градация в виде уменьшения взаимодействия между ритмами ?– ?, рис.1,А.

Рисунок 1.

Рисунок 1. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет, до (А) и после (Б) лечения.

   После проведенного лечения у больных наблюдается уменьшение вероятности перехода внутри ?– ритма и увеличение внутри ?1-и ?2- ритма. «Ядром» становится ?1– ритм. Уменьшается взаимодействие ?– с ?-, с ?1- и с ?1- ритмами и увеличивается взаимодействие между ?1- и ?2- ритмом, между ?2- и ?2- ритмами. Обращает на себя внимание устойчивость взаимодействия между ?- и ?2- ритмами, рис.1,Б.
   Для второй группы больных сколиозом в возрасте от 10 до 14 лет до лечения была характерна одинаковая вероятность перехода ?- в ?-, ?1- в ?1- и ?2- в ?2 -ритмы и ?- в ?1- и ?1- в ?2 –ритмы, рис.2,А.

Рисунок 2.

Рисунок 2. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 10 до 14 лет, до (А) и после (Б) лечения.

   Лечение сопровождается усилением вероятности перехода ?1- в ?1-ритм и ?1- в ?1-ритм, уменьшением вероятности перехода ?- в ?- ритм. Увеличивается вероятность переходов ?- в ?2- ритм и ?2- в ?2- ритм, рис. 2,Б.
   В третьей группе больных в возрасте от 14 до 18 лет (16.2±0.9 лет) до лечения регистрируется подавляющее количество равновероятных переходов как ритма в ритм, так и между ритмами, рис. 3,А.

Рисунок 3.

Рисунок 3. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени больных сколиозом 1-2 степени в возрасте от 14 до 18 лет, до (А) и после (Б) лечения.

   После проведенного лечения наблюдается уменьшение вероятности переходов ?- в ?- и ?1- в ?1- ритм и между ?- и ?1- ритмами, увеличивается вероятность переходов ?1- в ?1-, ?2 в ?2-ритмы, ?1- в ?2-, ?2- в ?1-, ?1- в ?2- ритмы.
   Таким образом, использование биорезонансного воздействия и ЭМГ-обратной связи в коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени сопровождается изменением мощности, синхронизации и взаимодействия ритмов ЭЭГ во всех исследуемых возрастных групп.

Выводы

1. У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет комплексная коррегирующая терапия приводит к достоверному снижению мощности ?– и ?-ритмов и увеличению ?1- и ?2– ритма, к уменьшению синхронизации ?– ритма и увеличению синхронизации ?1-и ?2- ритма, к уменьшению взаимодействия ?–, с ?-, с ?1- и с ?1- ритмами и увеличению взаимодействия между ?1- и ?2- ритмом, между ?2- и ?2- ритмами.
2. В возрасте от 10 до 14 лет комплексное лечение вызывает достоверное снижение ?- и ? –активности, незначительное снижение ?1–активности и достоверное повышение ?2–активности, усиление синхронизации ?1- и ?1-ритмов и уменьшение синхронизации ?- ритма, увеличение взаимодействия ?- с ?2- ритмами и ?2- с ?2- ритмами.
3. В возрасте от 14 до 18 лет комплексное лечение приводит к достоверному снижению мощности ?-, ?- и ?1 - активности и увеличению ?2-, ?1- и ?2 – активности, к уменьшению синхронизации ?- и ?1- ритмов и уменьшению взаимодействия ?- с ?1- ритмами, к увеличению синхронизации ?1- и ?2 ритмов и увеличению взаимодействия ?1- с ?2-, ?2- с ?1- и ?1- с ?2- ритмами.

 

 

 

   Динамика нейрогуморальной регуляции сердечного ритма при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   В 80-е годы [7,8] были проведены исследования, в которых проанализировано изменение сердечного ритма при выполнении различных нагрузок у испытуемых с разной способностью к направленным перестройкам нейродинамических параметров. В тоже время, особенности нейрогуморальной регуляции ритма сердца у больных детей сколиозом I-II степени в онтогенезе недостаточно изучены. Отсутствуют данные по динамике нейрогуморальной регуляции сердечного ритма при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей нейрогуморальной регуляции сердечного ритма у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Методика исследования

   Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени степени в возрасте от 7 до 18 лет. Все больные, по возрасту были разделены на три группы: 20 пациентов от 6 до 10 лет (7.5±0.57); 35 пациентов от 10 до 14 лет (12.9±0.28); 49 пациентов от 14 до 18 лет (16.6±0.51). В первой группе пациентов коррегирующая терапия была проведена у 12 пациентов, во второй группе- у 19 пациентов и в третьей группе- у 14 пациентов.
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета» импульсным и инфранизким электрическим током. Полное описание методики коррегирующей терапии представлено в работах [4,5]. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами, обеспечивающими обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности сердечного ритма (ВРС) [1, 2, 3]. Регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) у испытуемых проводили в соответствии с «Международным стандартом» [16]. Реактивность определялась по ортостатической пробе, функциональные резервы сердца по отношению HF/LF , адаптационный уровень определялся по индексу напряжения (ИН) по Баевскому [1] и по показателю активности регуляционных систем (ПАРС) [10].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического и доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты и обсуждение исследования

   В 90-х годах прошлого века [6] было предложено дополнить теорию К.М. Быкова о кортикально-висцеральных взаимотношениях введением третьего звена – вегетативную и эндокринную системы, которые играют важную роль в нейрогуморальной регуляции в развитии патологического процесса. Изучение и количественная оценка системы нейрогуморальной регуляции проводились с помощью математического анализа вариабельности ритма сердца (ВРС) [2,3,12].
   Кардиологическим и Северо-Американским электрофизиологическим обществом было [16], предложено выделять следующие диапазоны волн в ВРС: высокочастотные (High Frequency- HF. «0.15-0.4 Гц, 6.7-2.5 с., 24-8,9 цикл/мин.»; низкочастотные (Low Frequency-LF «0.04- 0.15 Гц, 6.7-25 с., 8.9-4 цикл/мин.»; очень низкочастотные (Very Low Frequency «0.014-0.039 Гц, 26-71 с., 2.3 -0.84 цикл/мин»; и ультранизкочастотные (Ultra Low Frequency «0.019-0.015 Гц и ниже, 70 -100 с. и ниже» [7,13].
   Мы предлагаем добавить еще один диапазон, а именно диапазон очень быстрых колебаний (VHF- компонента «0.44-1.75 Гц, 2.28-0.57 с, 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма. Опытами М.Г. Удельного с соавт. [11,12] выявлено, что внутрисердечная нервная система может изменять ритм сердечных сокращений. Не исключено, что в изменении частоты сердцебиения принимает участие и миогенная регуляция [14], а именно, малоизученный периферический механизм хронотропной регуляции [15] частоты. По данным вышеназванного физиологического общества быстрые колебания (HF-компонента «0.22-0.44 Гц, 2.3-4.6 с, 13.1-26.2 цикл/мин») отражают активность парасимпатического отдела ВНС; медленные колебания (LF-компонента «0.225 – 0.11 Гц, 9.1 - 4.6 с, 13-6.6 цикл/мин»), являются маркером симпатических влияний, очень медленные колебания (VLF-компонента «0,105-0.055 Гц, 9.1-18.2 с., 6.5-3.3 цикл/мин.» в определенной степени отражают гуморально-метаболические и церебральные эрготропные влияния, а у ультранизкочастотных (ULF –компоненты «0.054-0.028 Гц, 18.2-36.4 с., 3.3-1.65 цикл/мин.»; «0.0275-0.014 Гц, 36.4-72.8 с., 1.64-0.83 цикл/мин.»; «0.0135-0.007 Гц, 72,9-145 с., 0.825-0.41 цикл/мин.» и т.д.) физиологическая интерпретация еще неизвестна.
   В результате проведенного исследования было установлено, что у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии ЧСС планомерно уменьшается с возрастом, обладая достоверностью между первой, второй и третьей, а так же между второй и третьей группами. Динамика снижения ЧСС между второй и третьей группами замедляется. Гуморальная регуляция достоверно возрастает, достигая более высокие значения у детей во второй группе. Симпатическая, парасимпатическая и внутрисердечная регуляция однозначно достоверно снижаются к 12.9±0.28 годам и в дальнейшем к 16.6±0.5 годам практически сохраняются на постоянном уровне. Достоверно снижаются показатели активности регуляторных систем (ПАРС) у лиц старшего возраста (16.6±0.5 лет), что расценивается как результат высокой активности человека в исследуемом возрасте [9,10] (таблица 1).

Таблица1.

Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени до применения коррегирующей терапии.

   После проведенного комплексного лечения у больных во всех возрастных группах регистрируется достоверное увеличение ЧСС, активности симпатической регуляции ритма сердца и адаптивных резервов организма, снижение парасимпатической регуляции ритма сердца. Гуморальная регуляция ритма сердца увеличивается во всех группах испытуемых, но достигает достоверных значений только в первой и во второй группах. Внутрисердечная регуляция ритма сердца достоверно снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у больных от 14 до 18 лет. Активность регуляторных систем увеличивается во всех группах, а индекс напряжения по Баевскому достоверно увеличивается только в первой группе испытуемых (таблица 2).

Таблица 2.

Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени после коррегирующей терапии.

   Исследование статистических показателей вариационного распределения RR-интервалов ЭКГ также позволяет оценить вегетативную и гуморальную регуляцию сердечного ритма. По данным Р.М. Баевского [2] вариационный размах рассматривается как парасимпатический показатель, амплитуда моды отражает меру мобилизирующего влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы, а мода связана с гуморальными влияниями на сердечный ритм.
   Вариационное распределение длительности RR-интервалов ЭКГ у лиц возрастом от 6 до 10 лет характеризуется значительными колебаниями длительности RR-интервалов. На гистограмме мода выражена слабо или гистограмма полимодальна - флюктуирующий тип.
   Вариационное распределение длительности RR – интервалов ЭКГ у лиц возрастом от 10 до 18 лет характеризуется тем, что доминантные значения длительности интервалов сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями. На гистограмме мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее-динамический тип.
   На рисунке представлены статистические показатели вариационного распределения длительности RR- интервалов ЭКГ: вариабильность (?Х), мода (Мо), амплитуда моды (АМо) у пациентов возрастом от 6 до 18 лет до и после лечения. Из рисунка видно, что в результате проведенной коррегирующей терапии у пациентов наблюдается достоверное снижение разброса RR-интервала ЭКГ, увеличивается амплитуда моды и происходит сдвиг моды в сторону более коротких RR-интервалов ЭКГ, рисунок.

Рисунок. А- ширина (?Х), Б- мода (Мо), В- амплитуда моды (АМо) вариационного распределения длительности RR-интервала. 1-возраст 7.5±0.57 лет, 2- возраст 12.9±0.28 лет, 3- возраст 16.6±0.5 лет. До - ряды 1,4,7 и после коррегирующей терапии - ряды 2,5,8.

   Таким образом, выявленная закономерность изменения активности гуморальной и вегетативной нервной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени методами анализа волновой структуры вариабильности ритма сердца и статистических показателей вариационного распределения длительности RR-интервалов ЭКГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом от 6 до 18 лет подтвердила ее высокую достоверность.

Выводы:

У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии регистрируется:

1. достоверное увеличение ЧСС во всех возрастных группах
2. достоверное повышение активности симпатической регуляции ритма сердца, адаптивных резервов организма и снижение парасимпатической регуляция ритма сердца во всех возрастных группах.
3. увеличение показателя гуморальной регуляции ритма сердца во всех группах испытуемых, но он достигает достоверных значений только в первой и во второй группах.
4. снижение внутрисердечной регуляции ритма сердца, но достоверно она снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у испытуемых в возрасте от 14 до 18 лет.
5. достоверное увеличение активности регуляторных систем организма во всех группах и увеличение индекса напряжения Баевского только в первой группе испытуемых.

 

 

 

   Динамика параметров ЭМГ мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Исследование двигательного анализатора, которая в ходе развития человека претерпевает значительные изменения, продолжает оставаться актуальной. Оценивая развитие двигательной деятельности в процессе онтогенеза целесообразно остановиться на функциональных и структурных изменениях в мышцах. В то же время отмечается недостаточность исследований по изучению особенностей функционального состояния мышечной системы в онтогенезе и отсутствуют данные по динамике параметров биоэлектрической активности мышц спины при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки функциональных сдвигов двигательной системы является электромиография (ЭМГ), которая позволяет оценить не только силу, выносливость, координацию, параметры двигательных единиц, но и морфофункциональную организацию мышечной системы в онтогенезе [6].
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей ЭМГ мышц спины у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ - биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

    Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные, по возрасту были разделены на три группы: 20 пациентов от 6 до 10 лет (7.5±0.57); 35 пациентов от 10 до 14 лет (12.9±0.28); 49 пациентов от 14 до 18 лет (16.6±0.51). В первой группе пациентов коррегирующая терапия была проведена у 12 пациентов, во второй группе - у 19 пациентов и в третьей группе- у 14 пациентов.
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета»- импульсным и инфранизким электрическим током. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. По ЭМГ определялась мощность при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10-ти сек.(оценка мышечного усилия) [5]. Определялось отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах). ЭМГ- методы наиболее эффективны не только в диагностике нервно- мышечных заболеваний, но и в изучении морфофункциональной реорганизации ДЕ [6]. Вычислялось отношение средней амплитуды при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10-ти сек. к средней частоте (дифференциальная диагностика первично-мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов) [3]. Оценивалось вариационное распределение частот в диапазонах: от 15.0 до 25.0 Гц и 25.1-70.0 Гц. Диапазон 15.0-25.0 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1- это медленные, устойчивые к утомлению обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25.1-70.0 Гц обусловлен разрядом «фазических» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [3].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона -Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты и их обсуждение.

   Исследование динамики биоэлектрической активности m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет показало, что в результате коррегирующей терапии наблюдается рост всех исследуемых показателей ЭМГ как с левой, так и с правой стороны позвоночника. Однако достоверные увеличения максимальной мощности, средней амплитуды, отношение средней амплитуды к средней частоте и отношение высоких частот к низким были получены с правой стороны позвоночника, (таблица 1).

Таблица 1

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении у больных сколиозом I-II степени возрастом от 6 до 10 лет до (I, n= 20)
и после (II, n= 12) коррегирующей терапии.

   В результате коррегирующей терапии показатели ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 10 до 14 лет, как и в первой группе испытуемых происходит рост всех исследуемых показателей ЭМГ с левой и с правой стороны позвоночника. Одновременно увеличивается количество достоверно измененных показателей. Средняя амплитуда и отношение высоких частот к низким ЭМГ достоверно увеличивается как с правой, так и с левой стороны позвоночника, ( таблица 2).

Таблица 2

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении у больных сколиозом I-II степени возрастом от 10 до 14 лет до (I, n= 35)и после (II, n= 19) коррегирующей терапии.

   Показатели ЭМГ m. Erectum spinae при ее максимальном сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 14 до 18 лет, в результате коррегирующей терапии, как и в двух предыдущих возрастных группах испытуемых увеличиваются с левой и с правой стороны позвоночника, (таблица 3).

Таблица 3

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении у больных сколиозом I-II степени возрастом от 14 до 18 лет до (I, n= 25) и после (II, n=14 ) коррегирующей терапии.

   Исследование мощности биопотенциалов m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени показало, что она возрастает во всех исследуемых возрастных группах после применения коррегирующей терапии. Увеличение мощности, во - первых, связывают с ростом мышц, увеличением площади поперечного сечении мышечных волокон с перераспределением концевых пластинок [1], во вторых, она также зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды отражая суммарную площадь занимаемую ДЕ-ми между электродами и значительно коррелирует с мышечным усилием достигая до 0,98, и может использоваться для оценки мышечного усилия [4]. Учитывая непродолжительность курса лечения ( 19 дней), увеличение мощности мышечного усилия, с большей вероятностью, можно связать с частотой разряда ДЕ и суммарной площадью занимаемую ДЕ-ми между электродами.
   Исследование средней частоты биопотенциалов m. Erectum spinae развиваемое при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек у больных сколиозом 1-2 степени, которая отражает не только рекрутирование новых ДЕ, но и стратегию увеличения усилия [7] показало, что независимо от возраста пациентов, частота исследуемой мышцы изменяется в очень маленьком диапазоне после применения коррегирущей терапии. Несмотря на то, что средняя частота ЭМГ в результате терапии увеличивается во всех возрастных группах достоверные различия были зарегистрированы только в третьей возрастной группе как с левой, так и правой стороны позвоночника, (таблица 3).
   При анализе динамики амплитуды ЭМГ мышцы спины у больных сколиозом 1-2 степени было установлено, что коррегирующая терапия вызывает ее увеличение. Достоверные значения были получены у всех испытуемых, за исключением мышц с левой стороны позвоночника у больных в возрасте от 6 до 10 лет. Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, их диаметра [6], длительности потенциала ДЕ [3] и синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [4]. Учитывая, что при максимальном 10-ти сек. напряжении мышц спины вероятность возникновения утомления мала и курс лечения занимал незначительный период, поэтому с большей вероятностью можно думать, что увеличение амплитуды ЭМГ мышц связано с увеличением длительности потенциала действия ДЕ. Установлено, что амплитуда ЭМГ у детей 6-10 лет намного выше, чем у подростков 14-18 лет. Возможно, уменьшение активности ЭМГ с возрастом при выполнении статического мышечного напряжения отражает более экономичную и совершенную регуляцию двигательной системы [2] .
   Анализ отношения средних: амплитуды к частоте биопотенциалов m. Erectum spinae развиваемое при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек у больных сколиозом 1-2 степени показал, что коррегирующая терапия приводит к повышению отношения во всех возрастных группах. Достоверное повышение показателя для мышц с левой и правой стороны позвоночника было зарегистрировано у пациентов в возрасте от 10 до 18 лет. Отношение амплитуды к частоте ЭМГ является результатом средней величины длительности потенциала действия ДЕ входящих в зону регистрации. Увеличение длительности потенциала действия ДЕ связано с уменьшением числа мотонейронов, а уменьшение- с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ [3].
   Исследованиями спектра мощности мышц верхних конечностей было установлено, что спектр имеет два максимума, на частотах 20 и 90 Гц. Пик на частоте 20 Гц обусловлен разрядом тонических волокон, а пик на частоте 90 Гц – фазических волокон [5]. Отношение высоких частот ЭМГ к медленным позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [6]. В наших исследованиях было установлено, что коррегирующая терапия приводит к достоверному повышению отношения высоких к низким частотам в ЭМГ мышц с левой и правой стороны позвоночника было зарегистрировано у пациентов в возрасте от 6 до 18 лет, что можно расценивать как увеличение фазических волокон в исследуемой мышце.

Выводы:

1. Коррегирующая терапия с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени приводит к увеличению всех исследуемых показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны позвоночника во всех возрастных периодах.
2. С возрастом эффективность применения коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастает.

 

   

 

Динамика параметров ЭМГ m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   В последние годы у детей отмечается дефицит массы тела, снижение силовых показателей. Неудовлетворительное состояние здоровья детей, часто является причиной ограничения службы в армии, получения профессионально образования [7]. Частота подобных ограничений подросткового и юношеского возраста достигает 80% [10].
   Одной из причин приводящей к неудовлетворительному состоянию здоровья младшего и подросткового возраста детей является сколиотическая болезнь, которая в некоторых случаях начинает быстро прогрессировать у детей в связи с началом школьного обучения. Переход от условий воспитания в семье и дошкольных учреждениях к качественно иной атмосфере школьного обучения, предъявляет новые, более сложные требования к возможностям развития двигательного анализатора. Уже в первом классе в 32 % случаев у детей формируется предпосылки способствующие прогрессированию сколиотической болезни, одной из причин которой являются адинамия. В настоящее время достигнуты значительные успехи в лечении этого заболевания. В тоже время ощущается недостаток исследований посвященных изучению реакций систем организма больных при патогенетическом лечении направленного на восстановления нормального двигательного стереотипа, уменьшения дегенеративно - дистрофических нарушений, активации рефлекторного влияния ЦНС и укрепления связочно - мышечного аппарата позвоночника в онтогенезе.
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей ЭМГ m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии напряжении у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных сколиозом 1-2 степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные были разделены на три группы, возрастом от 6 до 10 ( 12 больных)- группа I, от 10 до 14 лет (19 больных)-группа -II и от 14 до 18 лет (14 больных)-III группа).
   В ранее проведенных исследованиях [4] нами были выделены четыре звена в патогенезе сколиотической болезни это: 1) формирование устойчивого патологического динамического двигательного стереотипа, 2) развитие дегенеративно-дистрофических поражений (ДДП) позвоночника, спинного мозга и окружающих тканей, 3) снижение рефлекторного влияния ЦНС на тела позвонков и капсуло-связочный аппарат позвоночника и 4) дисфункция капсуло - связочных и мышечных структур позвоночника и тазового пояса.
   Для воздействия на выделенные нами патогенетические звенья был разработан «Способ лечения сколиотической болезни у детей» [5], который подробно представлен в работах [4]. При коррекции нарушений в организме связанных с первым патогенетическим звеном использовалось «Устройство для коррекции движения» [2], со вторым звеном - «Медицинское лазерное устройство» [3], с третьим звеном- массажер «Scarlet» (Англия) и с четвертым звеном - «Электростимулятор» [1] и миостимулятор «Рио Бодипро 6 ПАК» (Англия).
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета»- импульсным и инфранизким электрическим током. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни [6].
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae при 30-ти сек. изотоническом поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения. По ЭМГ определялась: мощность (оценка мышечного усилия [17] и утомляемости мышц [12]); отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах); определялось отношение максимальной мощности к средней частоте (дифференциальная диагностика первично- мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов [8]); оценивалось вариационное распределение частот в диапазонах: от 15.0 до 25.0 Гц и 25.1-70.0 Гц. Диапазон 15.0-25.0 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1- это медленные, устойчивые к утомлению обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25.1-70.0 Гц обусловлен разрядом «фазических» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [8].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона - Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты

   Исследование динамики биоэлектрической активности m. Erectum spinae при поддержании 50% от максимальной силы развиваемое в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет показало, что в результате коррегирующей терапии наблюдается рост всех исследуемых показателей ЭМГ как с левой, так и с правой стороны позвоночника. Однако достоверные увеличения средней амплитуды были получены с правой стороны позвоночника, а отношение высоких частот к низким-с левой и с правой стороны позвоночника, (таблица 1).

Таблица 1

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени возрастом от 6 до 10 лет до (I, n= 12) и после (II, n= 12) коррегирующей терапии.

   В результате коррегирующей терапии показатели ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом напряжении у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 10 до 14 лет, как и в первой группе испытуемых происходит рост всех исследуемых показателей ЭМГ с обеих сторон позвоночника. Увеличивается количество достоверно измененных показателей. Достоверно увеличивается мощность, средняя амплитуда и отношение высоких частот к низким ЭМГ с левой и с правой стороны позвоночника, средняя частота с правой стороны позвоночника (таблица 2).

Таблица 2

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени возрастом от 10 до 14 лет до (I, n= 19) и после (II, n= 19) коррегирующей терапии.

   У больных сколиозом I-II степени в возрасте от 14 до 18 лет, в результате коррегирующей терапии показатели ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек., как и в двух предыдущих возрастных группах испытуемых увеличиваются с левой и с правой стороны позвоночника. За исключением средней частоты ЭМГ с левой стороны позвоночника достоверно увеличиваются все показатели, (таблица 3).

Таблица 3

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени возрастом от 14 до 18 лет до (I, n= 14) и после (II, n=14 ) коррегирующей терапии.

Обсуждение

   В активности двигательных единиц (ДЕ), отражена структура не только её морфо- структура [8], но и структура двигательных команд от всех уровней моторной системы. Нисходящих по пирамидному пути (как активность произвольного, как произвольное удержания усилия мышц спины на определенном уровне). Нисходящих по экстрапирамидным трактам (как непроизвольное, автоматическое регулирование направленное на сохранении или поддержания позы) [13,14,16,19]. Поэтому анализ параметров регистрируемого изотонического усилия, может дать полное представление об интегральной активности в моторной коре и подкорковых структурах как в норме, так и при патологических состояниях [9,11].
   Исследование мощности ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом сокращении мышц спины у больных сколиозом I-II ст. показало, что после коррегирующей терапии во всех возрастных группах регистрируется ее увеличение, достигая достоверных величин во второй и третьей группах испытуемых. Установлено, что электрическая активность значительно коррелирует с мышечным усилием, коэффициент корреляции достигает до 0,98 и может использоваться для оценки мышечного усилия [14].
   При исследовании частоты ЭМГ m.Erectum spinae после применения коррегирующей терапии обращает на себя внимание на незначительное ее увеличение во всех группах, что связано с незначительным вовлечением в активность числа ДЕ.
   Амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae после применения коррегирующей терапии мышцы спины значительно увеличивается. Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, длительности потенциала ДЕ [8], от их диаметра [15], синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [14].
   Анализ отношения мощности к частоте ЭМГ после лечения показал на достоверное увеличение отношения во всех возрастных группах. Мощность ЭМГ зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды отражая суммарную площадь занимаемую ДЕ-ми между электродами. Отношение максимальной мощности к частоте ЭМГ является косвенным показателем суммарной средней величины длительности входящих в зону регистрации ДЕ. Увеличение длительности связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличению числа мышечных волокон в каждой ДЕ [8,18].
   Динамика отношения высоких частот ЭМГ к медленным относящихся к разрядам фазических и тонических мышечных волокон позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [15]. В данном случае этот показатель отражают миодистрофические изменениями в мышцах вызванной сколиотической болезнью. В результате проведенных исследований было установлено, количество быстрых мышечных волокон после коррегирующей терапии достоверно увеличивается в мышце с правой и с левой стороны позвоночника.

Выводы

1. Коррегирующая терапия с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени приводит к увеличению всех исследуемых показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны позвоночника во всех возрастных периодах.
2. С возрастом эффективность применения коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастает.

 

 

 

 

Динамика параметров тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Биология и медицина накопили огромный фонд знаний о закономерностях развития костной и мышечной систем, различных желез внутренней секреции, основных отделов центральной нервной системы, анализаторных систем детей и подростков.
   Однако, несмотря на многочисленные исследования механизмов управления движениями у больных сколиозом (1,2,3) тремор мышц спины во время длительного напряжения еще не являлся предметом подробного изучения. В тоже время тремор проявляющегося независимо от того происходит движение или сохраняется поза является показателем функционального состояния ЦНС как в норме, так и при патологии.(4,3,5).
   Также отмечается недостаточность исследований по изучению особенностей функционального состояния мышечной системы в онтогенезе и отсутствуют данные по динамике параметров тремора мышц спины при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей тремора m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ - биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии напряжении у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных с правостонней сколиотической деформацией позвоночника I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные были разделены на три группы, возрастом от 6 до 10 (12 больных ) – I группа, от 10 до 14 лет (19 больных)-II группа и от 14 до 18 лет (14 больных)-III группа.
   В ранее проведенных исследованиях нами были выделены четыре звена в патогенезе сколиотической болезни, (Сообщение I).
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета»- импульсным и инфранизким электрическим током. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни [6].
   Тремор мышц поясничного отдела позвоночника оценивался по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. Тестируемые лежали на животе. Задача испытуемых заключалось в равномерном прогибании спины до уровня 50% от силы максимального произвольного сокращения и удержание этого усилия в течение 30 секунд. В течение этого периода непрерывно производилась регистрация ЭМГ m. Erectum spinae. Определялось вариационное распределение частот в диапазонах: 2.0-4.0 Гц; 4.1-7.0 Гц; 7.1-10.0 Гц; 10.1-15.0 Гц, 15.1-25.0 Гц, 25.1-70.0 Гц. Значения в таблицах 1 и 2, рисунке нормализованы по формуле N(%) = Fмак/ f 1..6 X n1..6, где N величина каждого канала в %, F -максимальная пиковая частота, f- пиковая частота каждого канала, n -исходная величина каждого канала.
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р < 0,05.

Результаты

   Динамика параметров тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет представлены в таблицах 1 и 2. Исследования показали, что после применения коррегирующей терапии абсолютные значения амплитуд в диапазонное частот от 2 до 15 Гц снижаются у всех пациентов достигая достоверных значений в мышце с левой стороны позвоночника во всех возрастных группах и в мышце справа- в возрасте от 10 до 18 лет; в диапазонное частот от 15.1 до 70 Гц амплитуда повышается у всех пациентов достигая достоверных значений в мышце с левой стороны позвоночника в возрасте от 10 до 18 лет.

Таблица 1

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при изотоническом поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом I –II степени, слева от позвоночника.

Таблица 2

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом I-II степени, справа от позвоночника.

Обсуждение

   Динамика тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет зависит от возраста и стороны искривления позвоночника. Когда испытуемый сохраняет положение спины поддерживая усилие 50% от максимального, то разряды ЭМГ m. Erectum spinae нерегулярны и формируются нисходящей пирамидной и экстрапирамидной активностью, распределяемой по мотонейронным пулам участвующих в движении мышц (8). При длительном произвольном усилии требуется увеличение нисходящих влияний на мотонейронные пулы, чтобы компенсировать развитие периферических (сегментарных) тормозных процессов, снижающих возбудимость мотонейронных пулов. Анализ Фурье показывает, что при минимальных усилиях плотность спектра сосредоточена в области 0-4 Гц обеспечивая циклическую активность связанную с регуляцией следящих движений и коррекции удерживаемого усилия по пирамидному тракту (5). По мнению Романова С.П., с соавт. «поддержание требуемой величины усилия осуществляется за счет устойчивой циклической активности в кольцевых структурах моторной системы» (5). Элементами кольцевой структуры являются как мотонейроны, интернейроны сегметарного уровня так и структуры надсегментарного уровня.
   В наших исследованиях мы получили достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2 до 4 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны.
   При автоматической регуляции и сохранения позы, в циклическую деятельность вовлекаются подкорковые структуры (таламус, базальные ганглии) и происходит в диапазоне 4-6 Гц (5). В клинической практике регулярный тремор с частотой 3-7 Гц наблюдается при поражении красного ядра и мозжечка, дрожание при болезни Паркинсона- 4-6 Гц. (6,7). В наших исследования мы получили достоверное уменьшение амплитуды в этом диапазоне частот во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны.
   При умеренных нагрузках начинают выделяться пики в области 6-8 Гц (5). В клинической практике дрожание с такой частотой 7-10 Гц наблюдаются при напряжении мышц- «интенционное дрожание» (7). Нами зарегистрировано достоверное уменьшение амплитуды в этом диапазонное частот (7.1-10 Гц) во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны.
   При больших значениях произвольного усилия наблюдается больной прирост амплитуды спектра в диапазоне 8-16 Гц. Диапазон 8-12 Гц соответствует механизмам регуляции мышечного сокращения через проприоцептивные обратные связи на сегментарном уровне (5). В клинике этот диапазон соответствует тремору коркового происхождения - нерегулярный- с частотой 9-15 Гц (6,7). В наших исследованиях (диапазон 10.1-15 Гц) значения амплитуды достоверно уменьшается во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны.
   Что касается диапазонов частот 15.1- 70,0 Гц и выше, то отмечено повышение средних значений амплитуд, но достоверные различия были зарегистрированы не во всех группах. В литературе обсуждается наличие тремора в области 40 Гц (10). По мнению авторов (5) проявление такого тремора связано с результатом внешнего воздействия на регистрирующую аппаратуру. Авторы исследующие причины возникновения ритмов Piper (РП), т. е группирование потенциалов в суммарной ЭМГ с частотой 40-60 Гц при поддержании произвольного сокращения мышц у человека и пришли к выводу о наличие «водителя ритма » в спинном или головном мозге (9).

Выводы

   При изучении динамики показателей тремора m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет было установлено:
1. достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2,0 до 7,0 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны. 2. достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот 7.1-15 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны.
3. в диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц значения амплитуды имели тенденцию к возрастанию с увеличением возраста больных, но достоверные различия были получены не во всех группах.

 

 

Литература к главе «Динамика биоэлектрической активности головного мозга при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Бутуханов В.В. , Дубешко В.Р. Электростимулятор // А.с. № 1395335. СССР, А 61 N 1/36, 1991. Бюл. № 31. 1 с.
2. Бутуханов В.В., Шкарпетова И.Е. Устройство для коррекции движений //Патент № 1757638. РФ, А 61 В 5/04, А 61 N 1/36, 1993. Бюл. №32.
3. Бутуханов В.В., Дубешко В.В., с соавт. Медицинское лазерное устройство// Патент № 20538154. РФ, 6 А 61 N 5/06, 1996. Бюл. №4.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. Адаптивные и биорезонансные методы лечения сколиоза у детей// Методические рекомендации. Иркутск, 2003. 28 с.
6. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, 2004. Бюл.№ 34.
7. Бутуханов В.В. Неделько Н.Ф. Медленноволновые электрические процессы и спонтанные ритмические движения как основа жизнедеятельности органов и тканей// Сибирский медицинский журнал. 2006. №3. С.28-33.
8. Выгодский Л.С. Кризис семи лет// Собр. Соч. Т.4. М.: Педагогика, 1984. 376 с.
9. Горбачевская Н.Л. Особенности формирования ЭЭГ у детей в норме и при разных типах общих (первазивных) расстройств развития.// Автореф. дисс. докт. биол. наук . М. 2000. 43 с.;
10. Данько С.Г., Бехтерева Н.П., Качалова Л.М., Соловьева М.Л. Электроэнцефалографические характеристики когнитивно-специфического внимания готовности при вербальном обучении. Сообщение I. Характеристики локальной синхронизации ЭЭГ//Физиология человека. 2008. Т.34. №2. С.5-12.
11. Мачинская Р.И., Соколова Л.С., Крупская Е.В. Формирование функциональной организации коры больших полушарий в покое у детей младшего школьного возраста с разной степенью зрелости регуляторных систем мозга. Сообщение 2. Анализ когерентности альфа -ритма ЭЭГ//Физиология человека. 2007. Т.33. №2. С.5-15.
12. Осовец С.М.,Гинзбург Д.А., Гурфинкель В.С., Зенков Л.Р., Латаш Л.П., Малкин В.Б., Мельничук П.В., Пастернак Е.Б. Электрическая активность мозга: механизмы и интерпритация// Ж. Успехи физических наук. 1983. Т.141. вып.1. С.103-150.
13. Рожкова Л.А.Спектральная мощность ЭЭГ детей младшего школьного возраста с перинатальной патологией ЦНС //Физиология человека. 2008. Т.34. №1. С.28-38.
14. Семенова О.А. Формирование произвольной регуляции деятельности и ее мозговых механизмов в онтогенезе.// Физиология человека. 2007. Т.33. №3. С.115-127.
15. Сороко С.И. Нейрофизиологические механизмы индивидуальной адаптации человека в Антарктиде //Л.: Наука, 1984. 235 с.
16. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю.А. Основные механизмы саморегуляции мозга.//Л.: Наука, 1990. 185 с.
17. Скоблин А.А., Витензон А.С., Алексеенко И.Г., Результаты комплексного консервативного лечения больных идиопатическим сколиозом II-III степени //Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова . 2007. № 4. С. 18-24.
18. Сушина Н.В., Аршин В.В., Аршина С.Г., Лясковска М.Г. Новые возможности коррекции патологии позвоночника // Гений Ортопедии. 2005. №1. С.47-48.
19. Храмцов П.И., Сухарев А.Г. Методология коррекции осанки у детей и подростков// Вестник РАМН . 2003. №8. С.14-19.
20. Чутко Л.С., Пальчик А.Б., Кропотов Ю.Д. Синдром нарушения внимания с гиперактивностью у детей и подростков // СПб.: Издательский дом СПб-МАПО, 2004. 112 с.
21. Basar E., Schurmann M., Basar-Eroglu C., Karacas S. Alpha oscillations in brain functioning: an integrative theoty // Int. J. Psychophysiol. 1997. V.26. №1-3. P.5-12.
22. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R. et al. Effect of stimulant medications on children with attention –deficit/ hyperactivity disorder and excessive beta activity in their EEG // Clin. Neurophysiol. 2003. V.114. №9. P. 1729-1738.
23. Gasser T., Rousson V., Schreiter Gasser U. EEG power and coherence in children with educational problems // J. Clin. Neurophysiol. 2003. V.20. №4. P.273 -282.
24. Kahana M.,Seelig D., Madsen J.R. Theta return// Current Opinion in Neurobiology.-2001.-V11.-P.739.) (Benes F.M. Development of the Corticolimbic System//Human Behavor and the developing Brain/ Eds. G.Dawson, R.W.,Fisher N.Y.; L.: The Guilford Press,1994. P.176-188.
25. Klmesch N.,Schimke H. Ldurner G., Pfurtscheller G. Alfa frequency and memory performance // J. Psychophysiol. 1990. B.4. №4. P.381-392.

Литература к главе «Динамика нейрогуморальной регуляции сердечного ритма при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний.// М.,-1997.
2. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе // М.,1984.
3. Березный Е.А., Рубин А.М. Практическая кардиоритмография //СПб.,1997.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической
болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, заявитель ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН, патентообладатель ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН. – № заявки 2002131622; заявл. дата 25 11 2002; опубл. Дата 10 12 2004, Бюл. № 34. – 1с.
6. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение // Под общ. ред.А.М.Вейна. М., 1998.
7. Ильичев В.П., Бебинов Е.М., Бебинов С.Е., Зарифьян А.Г. Характеристики кардиоинтервалограммы у студентов младщих курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы //Вестник КРСУ, 2003 .№7. С.34-40.
8. Жемайтите Д.И., Янушкевичус З.И. выводы о результатах анализа синусового ритма и экстрасистолии.// Методические рекомендации. М.,1981.
9. Сухарев А.Г. Формирование адаптационных возможностей организма детей и подростков // Вестник Российской АМН.2006. №8. С.15-18.
10. Ушаков И.Б., Сорокин О.Г. Адаптационный потенциал человека // Вестник РАМН. М.,-2004.-№3.-С.8-13.
11. Удельнов М.Г. Физиология сердца// М.,1975.
12. Удельнов М.Г.,Самонина Г.Е. Кардиокардиальные рефлексы как саморегуляторный механизм сердца//Усп.соврем. биол.1966.Т.61.№3. С.230-15.
13. Флешман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике //Новосибирск,1999.
14. Физиология кровообращения. Физиология сердца// Руководство по физиологии. М., 1980.
15. Rossberg F.,Tiedt N. Der Einfluss des transmuralen Drucks auf die Herz- frecquenz//Z. ges.inn. Med.,1974. Bd 29.N. 2.S. 52-56.
16. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use.// Circulation 1996. Vol.93. P. 1043-1065.

Литература к главе «Динамика параметров ЭМГ мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Возрастная физиология: Руководство по физиологии / под ред. -Л.: Наука, 1975.- 493 с.
2. Изучение возрастных особенностей движений, выполняемых в режиме слежения- управления: тр. Науч. Конф. по возрастн. Морфол. и биохимии.- М.,1972.-Ч.1.- 195 с.
3. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний/ Б.М. Гехт, М.И. Касаткина, М.И. Самойлова, А.Г. Санадзе. – Таганрог: Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета,1997.-369 с.
4. Kelly M. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles/ M. Kelly, D. Garlick// Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc.- 1987.-V. 18.-№ 1.-P.555-561.
5. Nagata Akira Частотные характеристики изометрических сокращений мышцы, определенные на основе анализа корреляционных функций и анализа Фурье поверхностной электромиограммы/ A Nagata, M. Muro, H. Kitamoto// Jap.J. Phys. Fitness and Sports Med .-1975.-B.1. - № 4.- S.111-117.
6. Nandenkar S.D. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)/ S.D. Nandenkar, P.E. Barkhaus, A. Charles // Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
7. Solomonov V. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies/ Solomonov V., [et al.] // J. Appl. Physiol.-1990.-V.- №3.- P.1177-1185.

Литература к главе

1. Бутуханов В.В. , Дубешко В.Р. Электростимулятор // А.с. № 1395335. СССР, А 61 N 1/36, 1991. Бюл. № 31. 1 с.
2. Бутуханов В.В., Шкарпетова И.Е. Устройство для коррекции движений //Патент № 1757638. РФ, А 61 В 5/04, А 61 N 1/36, 1993. Бюл. №32.
3. Бутуханов В.В., Дубешко В.В., с соавт. Медицинское лазерное устройство// Патент № 20538154. РФ, 6 А 61 N 5/06, 1996. Бюл. №4.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, 2004. Бюл.№ 34.
6. Бутуханов В.В. Неделько Н.Ф. Медленноволновые электрические процессы и спонтанные ритмические движения как основа жизнедеятельности органов и тканей// Сибирский медицинский журнал. 2006. №3. С.28-33.
7. Величковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма В.Р. Рост и развитие детей и подростков в России//Вестник РАМН.-М.- 2004.- №1.-С.43-45.
8. Гехт Б.М., Касаткина М.И.,Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.
9. Романов С.П. , Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики активности моторной системы человека.//Физиология человека. 2007.-Т.33.-№ 4.-С.82-94
10. Сонькин В.Д. Физиология роста и развития детей и подростков// Физиология роста и развитие детей и подростков.Теоретические и клинические вопросы. Под ред. А.А.Баранова, Л.А. Щеплягиной-М.- 2000.-С.185-222.
11. Эвартс Э Механизмы головного мозга, управляющие движениями// Мозг/ Под ред. П.В. Симонова. М.: Мир, 1982. 199 с.
12. Bigland-Ritchie B., Cafarelli E.J., Johansson R.S., Woods J.J. Humman e.m.g. and motoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions// J. Physiol. (GR. Brit.). 1986.-V. 371. P. 54-59.
13. Enoka R.M., Fuglevand A.J. Motor unid physiology: some unresolved issues// Muscle Nerve. 2001.- V.24.- №1.-P.4-11
14.Hooper S.L. Movement Control: Dedicated or Distributed?// Current Biology. 2005.-V. 15.-№21.- P. 878 -884.
15. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265.
16. Ishihara A. , Roy R.R., Ohira Y., Edgerton V.R. Motoneuron and sensory neuron plasticity to varying neuromuscular activity levels// Exerc. Sport Sci. Rev. 2003.-V.31.-№ 1. P.51-63.
17. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.55-61.
18. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
19. Stuart D.G. Integration of posture and movement: Contributions of Sherrington. Hess.and Bernstein// Hum. Mov. Sci. 2005.-V.24.-.№ 5-6.- P. 621-628.

Литература к главе «Динамика параметров ЭМГ m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Бутуханов В.В. , Дубешко В.Р. Электростимулятор // А.с. № 1395335. СССР, А 61 N 1/36, 1991. Бюл. № 31. 1 с.
2. Бутуханов В.В., Шкарпетова И.Е. Устройство для коррекции движений //Патент № 1757638. РФ, А 61 В 5/04, А 61 N 1/36, 1993. Бюл. №32.
3. Бутуханов В.В., Дубешко В.В., с соавт. Медицинское лазерное устройство// Патент № 20538154. РФ, 6 А 61 N 5/06, 1996. Бюл. №4.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, 2004. Бюл.№ 34.
6. Бутуханов В.В. Неделько Н.Ф. Медленноволновые электрические процессы и спонтанные ритмические движения как основа жизнедеятельности органов и тканей// Сибирский медицинский журнал. 2006. №3. С.28-33.
7. Величковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма В.Р. Рост и развитие детей и подростков в России//Вестник РАМН.-М.- 2004.- №1.-С.43-45.
8. Гехт Б.М., Касаткина М.И.,Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.
9. Романов С.П. , Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики активности моторной системы человека.//Физиология человека. 2007.-Т.33.-№ 4.-С.82-94
10. Сонькин В.Д. Физиология роста и развития детей и подростков// Физиология роста и развитие детей и подростков.Теоретические и клинические вопросы. Под ред. А.А.Баранова, Л.А. Щеплягиной-М.- 2000.-С.185-222.
11. Эвартс Э Механизмы головного мозга, управляющие движениями// Мозг/ Под ред. П.В. Симонова. М.: Мир, 1982. 199 с.
12. Bigland-Ritchie B., Cafarelli E.J., Johansson R.S., Woods J.J. Humman e.m.g. and motoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions// J. Physiol. (GR. Brit.). 1986.-V. 371. P. 54-59.
13. Enoka R.M., Fuglevand A.J. Motor unid physiology: some unresolved issues// Muscle Nerve. 2001.- V.24.- №1.-P.4-11
14. Hooper S.L. Movement Control: Dedicated or Distributed?// Current Biology. 2005.-V. 15.-№21.- P. 878 -884.
15. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265.
16. Ishihara A. , Roy R.R., Ohira Y., Edgerton V.R. Motoneuron and sensory neuron plasticity to varying neuromuscular activity levels// Exerc. Sport Sci. Rev. 2003.-V.31.-№ 1. P.51-63.
17. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.55-61.
18. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
19. Stuart D.G. Integration of posture and movement: Contributions of Sherrington. Hess.and Bernstein// Hum. Mov. Sci. 2005.-V.24.-.№ 5-6.- P. 621-628.

 

 

 

 

 

Динамика параметров тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

Состояние нервной, сердечно-сосудистой и мышечной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи и в онтогенезе.

Динамика биоэлектрической активности головного мозга при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Продолжается поиск новых патогенетических подходов в лечении сколиотической болезни и выявления закономерностей реакций организма на предпринятые воздействия.
   В настоящее время разработана методика коррекции нарушения осанки у детей на основе БОС - тренинга устойчивости вертикальной позы [19]. Скоблин А.А. с соавт.[17] впервые использовали функциональную электростимуляцию при ходьбе в сочетании с функционально -коррегирующими корсетами при нарушении осанки. Установлено, что воздействие адаптированной вакуумной коррекции на позвоночник улучшает трофические процессы в тканях, изменяет физические свойства тканей [18].
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных с правосторонним поясничным сколиозом I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные по возрасту были разделены на три группы: 20 больных от 6 до 10 лет (7.7±0.9 лет)- группа I; 35 больных от 10 до 14 лет (12.5±0.7 лет) - группа II ; 49 больных от 14 до 18 лет (16.2±0.9 лет)-группа III.
   В первой группе больных лечение было проведено у 12 пациентов, во второй группе- у 19 пациентов и в третьей группе- у 14 пациентов.
   В ранее проведенных исследованиях [4,5] нами были выделены четыре звена в патогенезе сколиотической болезни это:
1) формирование устойчивого патологического динамического двигательного стереотипа,
2) развитие дегенеративно-дистрофических поражений (ДДП) позвоночника, спинного мозга и окружающих тканей,
3) снижение рефлекторного влияния ЦНС на тела позвонков и капсуло-связочный аппарат позвоночника и
4) дисфункция капсуло-связочных и мышечных структур позвоночника и тазового пояса.

   Для воздействия на выделенные нами патогенетические звенья был разработан «Способ лечения сколиотической болезни у детей» [6], который подробно представлен в работах [4,5]. При коррекции нарушений в организме связанных с первым патогенетическим звеном использовалось «Устройство для коррекции движения» [2], со вторым звеном-«Медицинское лазерное устройство» [3], с третьим звеном- массажер «Scarlet» (Англия) и с четвертым звеном- «Электростимулятор» [1] и миостимулятор «Рио Бодипро 6 ПАК» (Англия).
   Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в резонансе с биологическим ритмом, обеспечивающим обменные процессы в тканях [7]. До и после лечения, функциональное состояние лобно-базальных (орбито-фронтальных) отделов коры, с учетом их анатомических связей с подкорковыми структурами (таламическими ядрами, лимбическими структурами, гипоталамусом и др.), оценивалось по данным ЭЭГ лобно-затылочного отведения. Регистрация ЭЭГ и последующая обработка результатов осуществлялась с помощью электронно - вычислительного комплекса по методике, разработанной в отделе экологической физиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН [15]. По ЭЭГ определялось вариационное распределение ритмов ? (1,75-3,5 Гц)-, ? (3,6-7,0 Гц)-, ?1 (7,1-10,5 Гц)-, ?2 (10,6-14,0 Гц)-, ?1(14,1-21,2 Гц)- и ?2 (21,3-28,0 Гц)- ритмы. Для каждой группы строилась структура графов переходных вероятностей основных ритмов ЭЭГ по методике, предложенной С.И.Сороко с соавт. [16].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического и доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05.

Результаты и их обсуждение

   Одним из неинвазивных методов исследования функционального устройства коры головного мозга человека остается анализ пространственно-временной организации ритмической электрической активности по данным ЭЭГ. Особое значение электроэнцефалографические методы приобретают при исследовании динамики формирования показателей ЭЭГ мозга, отражающие основные этапы развития морфофункциональной организации корковых и подкорковых нейронных сетей при патогенетическом лечении различных заболеваний [14].
   В таблице представлено распределение мощности ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет до и после лечения.

Таблица

Вариационное распределение мощности ритмов ЭЭГ ( в %) у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет до и после лечения.

   Как показали результаты наших исследований (таблица), у больных сколиозом 1-2 степени в возрастной группе от 6 до 10 лет получены достоверно высокие значения активности ?-ритма и ? -ритма по сравнению с другими возрастными группами. Высокие значения ?- и ?- активности, по данным других исследователей, отражает незрелость как фронто-таламической регулирующей системы, так и неспецифической активации [11].
   Это также подтверждается высокой активностью ?1- ритма по сравнению с активностью ?2-ритма и низкими значениями активности ?1 - и ?2-ритма. По данным исследований [14] наиболее выраженное влияние незрелости фронто-таламической регулирующей системы наблюдается в возрасте 7-8 лет и отражается: 1. в повышении импульсивности, 2. в трудностях переключения с программы на программу, 3. в снижении устойчивости усвоения программы, 4. в трудности создания стратегии деятельности, 5. в снижении самоконтроля. Влияние незрелости неспецифической активации в 7-8 лет проявляется: 1. в трудностях контроля, которые могут быть устранены при привлечении внимания ребенка к его ошибкам и в мнестической сфере- в инертности элемента программ.
   Анализ фоновой электрической активности мозга детей 5-6 лет позволил выявить определенные паттерны ЭЭГ, свидетельствующие о морфо-функциональной незрелости фронто - таламической регулирующей системы [11]. На ЭЭГ это проявляется в виде наличия в большинстве случаев билатерально синхронной электрической активности в виде групп регулярных колебаний ?- (реже ?) диапазона в лобных и центральных областях. При незрелости неспецифической активации наблюдается снижение уровня когерентности альфа колебаний в различных зонах коры [13].
   Применение ЭМГ-биологической обратной связи включает элементы обучающей программы, направленной на восстановление мышечного баланса и координации мышц с вогнутой и с выпуклой стороны позвоночника.
   Показано, что существенным фактором, влияющим на успешность обучения детей 6-8 лет, является морфофункциональное созревание фронто-таламической регуляторной системы. У неуспевающих детей ЭЭГ-признаки несформированности этой системы отмечается в различных выборках от 60 до 80% случаев [11]. Незрелость фронто-таламической регуляторной системы негативно влияет на состояние практически всех компонентов программирования, регуляции и контроля деятельности.
   После проведенного лечения у больных детей сколиозом 1-2 степени 6-10-ти летнего возраста наблюдается достоверное снижение ?– и ?-активности, а также увеличение ?1- и ?2–активности, ?1 -и ?2–активность не изменяется (таблица). Полученные результаты можно расценивать как активацию подкорковых элементов фронто-таламической и неспецифической регулирующих систем. Большинство авторов мощность низкочастотной активности (?-,? - диапазонов) у детей связывают с развитием интеллекта [9,13,23], дефицитом внимания, сочетающимся с гиперактивностью [20,22]. В свою очередь существует представление о негативной связи мощности низкочастотной тета-активности с уровнем зрелости мозговых структур [13]. Отсутствие динамики в бета-активности, вероятно, связано с морфофункциональной незрелостью коры больших полушарий.
   В группе больных возрастом от 10 до 14 лет наблюдается достоверное снижение ? - и ? - активности, достоверное повышение ?2-, ?1 -и ?2 -активности, таблица. Снижение ?-и ?- ритмов и повышение ?2–ритма указывает на успешное созревание специфических и неспецифических регуляторных систем. Klmesch et al. [25] проверяли гипотезу, согласно которой эффективность мнемической деятельности связана с развитием таламо-кортикальных сетей и частотой ?–ритма. Было установлено, что испытуемые с более высокой частотой ?-ритма имели лучшую память, чем лица с низкой частотой. Корреляция между фоновой частотой ?-ритма и эффективностью запоминания подтвердилась. Отмечается тенденция к увеличению ?- активности (?1 - 12.2±2.2 Гц и ?2 - 6.9±1.8 Гц). Увеличение ?- активности указывает на усиление воздействия на кору больших полушарий со стороны регуляторных систем подкорковых образований и развития как мозга в целом, так и его лобных отделов.
   У больных 10-14 летнего возраста лечение вызывает достоверное снижение ?- и ? – активности, незначительно снижается ?1–активность и достоверно повышается ?2–активность, таблица. Мощность ЭЭГ в ?-диапазоне является показателем деятельности системы памяти и внимания [10,21]. Лечение приводит к достоверному повышению ?1-активности, ?2-активность сохраняется на прежнем уровне, таблица. Положительная динамика в ?-, ? – и ?- активности позволяет сделать вывод о продолжающемся развитии фронто-таламической и неспецифической регуляторных систем. По отсутствию динамики в ?2- активности, вероятно, можно судить о еще морфофункциональной незрелости некоторых элементов коры больших полушарий.
   В третьей возрастной группе (больные возрастом от 15 до 18 лет) мощность ?-и ? - активности относительно второй группы больных практически не изменяется. Отмечается тенденция к уменьшению мощности в диапазоне ? –ритма, таблица. Этот факт был отмечен и другими исследователями [10]. Значительно возрастает ?- активность, величина которой становится достоверно выше не только относительно первой, но и второй группы испытуемых, таблица. Выраженная десинхронизация может означать переход от взаимодействия осцилляторов таламуса внутри данного диапазона (например, ?) с другими осцилляторами более высоких частот. Возможно, преобладание более высоких частот обусловлено взаимодействием с осцилляторами других глубинных структур мозга(миндалины), собственная частота которых находится в диапазоне 25-60 Гц [11].
   Комплексное лечение больных в этой группе приводит к достоверному снижению мощности ?-, ?- и ?1 - активности и увеличению ?2-, ?1- и ?2 - активности.
   Начало младшего школьного возраста (7-10 лет) знаменуется событием, которое в психологии принято обозначать как кризис 7 лет [8]. Морфологические изменения, происходящие во фронтальной коре в 7-8 лет, свидетельствуют о постепенном формировании более специализированных систем связей фронтальной коры с другими структурами мозга, специализации лобных областей и усилении их роли в реализации психических функций [11].
   Использование методики, направленной на изучении взаимодействия между различными образованиями головного мозга по данным взаимодействия основных ритмов биопотенциалов головного мозга позволило выявить следующие закономерности.
   В первой группе у больных в возрасте от 6 до 10 лет до лечения была характерна высокая вероятность перехода ?- в ?-ритм («?-ядро») и ?1- в ?1- ритм, низкая вероятность перехода ?2- в ?2- ритм , ?1– в ?1- ритм, очень низкая ?2- в ?2- ритм и ?- в ?- ритм. Вероятность перехода одного из ритмов в собственный ритм отражает веретенообразную активность данного ритма, связанную с взаимодействием существующих внутри нескольких осцилляторов. слегка отличающихся по периоду колебаний [12]. Установлено, что ?– активность генерируется в структурах ствола мозга, ?- ритм – в структурах лимбической регуляторной системы [24], ?- ритм- системой осцилляторов таламуса [10]. В отношении интерпретации бета-ритма возникают сложности. Установлено, что нейронные элементы коры не способны к длительной генерации ритмических колебаний. Они затухают после нанесенного раздражения через 2-5 сек. с частотой колебаний в пределах 2 Гц. Возможно, преобладание в ЭЭГ высоких частот обусловлено взаимодействием с другими глубинными структурами мозга(миндалина), собственная частота которых находится в диапазоне 25-60 Гц [12]. Тем не менее несомненным фактом является то, что ?- активность связана со зрелостью элементов коры больших полушарий, в частности с отражением постсинаптических потенциалов [12].
   Одним из необходимых условий для прогрессивного развития нейронов коры и нейронных объединений в коре является корково-подкорковые взаимодействия на этапах онтогенеза. Функциональное созревание глубинных регулирующих систем мозга может оказывать разное влияние на реализацию произвольной регуляции деятельности высших психических функций у детей и создавать необходимые условия для формирования межцентральных отношений в мозге [11].
   При исследовании вероятности переходов одного ритма в другой в первой группе больных было установлено высокое взаимодействие ?- с ?1- и ?2- ритмом, т.е. между лимбической системой и таламическими структурами. Отмечается градация в виде уменьшения взаимодействия между ритмами ?– ?, рис.1,А.

Рисунок 1. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет, до (А) и после (Б) лечения.

   После проведенного лечения у больных наблюдается уменьшение вероятности перехода внутри ?– ритма и увеличение внутри ?1-и ?2- ритма. «Ядром» становится ?1– ритм. Уменьшается взаимодействие ?– с ?-, с ?1- и с ?1- ритмами и увеличивается взаимодействие между ?1- и ?2- ритмом, между ?2- и ?2- ритмами. Обращает на себя внимание устойчивость взаимодействия между ?- и ?2- ритмами, рис.1,Б.
   Для второй группы больных сколиозом в возрасте от 10 до 14 лет до лечения была характерна одинаковая вероятность перехода ?- в ?-, ?1- в ?1- и ?2- в ?2 -ритмы и ?- в ?1- и ?1- в ?2 –ритмы, рис.2,А.

Рисунок 2. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 10 до 14 лет, до (А) и после (Б) лечения.

   Лечение сопровождается усилением вероятности перехода ?1- в ?1-ритм и ?1- в ?1-ритм, уменьшением вероятности перехода ?- в ?- ритм. Увеличивается вероятность переходов ?- в ?2- ритм и ?2- в ?2- ритм, рис. 2,Б.
   В третьей группе больных в возрасте от 14 до 18 лет (16.2±0.9 лет) до лечения регистрируется подавляющее количество равновероятных переходов как ритма в ритм, так и между ритмами, рис. 3,А.

Рисунок 3. Графы распределения вероятности переходов ритмов ЭЭГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени больных сколиозом 1-2 степени в возрасте от 14 до 18 лет, до (А) и после (Б) лечения.

   После проведенного лечения наблюдается уменьшение вероятности переходов ?- в ?- и ?1- в ?1- ритм и между ?- и ?1- ритмами, увеличивается вероятность переходов ?1- в ?1-, ?2 в ?2-ритмы, ?1- в ?2-, ?2- в ?1-, ?1- в ?2- ритмы.
   Таким образом, использование биорезонансного воздействия и ЭМГ-обратной связи в коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени сопровождается изменением мощности, синхронизации и взаимодействия ритмов ЭЭГ во всех исследуемых возрастных групп.

Выводы

1. У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет комплексная коррегирующая терапия приводит к достоверному снижению мощности ?– и ?-ритмов и увеличению ?1- и ?2– ритма, к уменьшению синхронизации ?– ритма и увеличению синхронизации ?1-и ?2- ритма, к уменьшению взаимодействия ?–, с ?-, с ?1- и с ?1- ритмами и увеличению взаимодействия между ?1- и ?2- ритмом, между ?2- и ?2- ритмами.
2. В возрасте от 10 до 14 лет комплексное лечение вызывает достоверное снижение ?- и ? –активности, незначительное снижение ?1–активности и достоверное повышение ?2–активности, усиление синхронизации ?1- и ?1-ритмов и уменьшение синхронизации ?- ритма, увеличение взаимодействия ?- с ?2- ритмами и ?2- с ?2- ритмами.
3. В возрасте от 14 до 18 лет комплексное лечение приводит к достоверному снижению мощности ?-, ?- и ?1 - активности и увеличению ?2-, ?1- и ?2 – активности, к уменьшению синхронизации ?- и ?1- ритмов и уменьшению взаимодействия ?- с ?1- ритмами, к увеличению синхронизации ?1- и ?2 ритмов и увеличению взаимодействия ?1- с ?2-, ?2- с ?1- и ?1- с ?2- ритмами.

Динамика нейрогуморальной регуляции сердечного ритма при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   В 80-е годы [7,8] были проведены исследования, в которых проанализировано изменение сердечного ритма при выполнении различных нагрузок у испытуемых с разной способностью к направленным перестройкам нейродинамических параметров. В тоже время, особенности нейрогуморальной регуляции ритма сердца у больных детей сколиозом I-II степени в онтогенезе недостаточно изучены. Отсутствуют данные по динамике нейрогуморальной регуляции сердечного ритма при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей нейрогуморальной регуляции сердечного ритма у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Методика исследования

   Исследования были проведены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени степени в возрасте от 7 до 18 лет. Все больные, по возрасту были разделены на три группы: 20 пациентов от 6 до 10 лет (7.5±0.57); 35 пациентов от 10 до 14 лет (12.9±0.28); 49 пациентов от 14 до 18 лет (16.6±0.51). В первой группе пациентов коррегирующая терапия была проведена у 12 пациентов, во второй группе- у 19 пациентов и в третьей группе- у 14 пациентов.
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета» импульсным и инфранизким электрическим током. Полное описание методики коррегирующей терапии представлено в работах [4,5]. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами, обеспечивающими обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности сердечного ритма (ВРС) [1, 2, 3]. Регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) у испытуемых проводили в соответствии с «Международным стандартом» [16]. Реактивность определялась по ортостатической пробе, функциональные резервы сердца по отношению HF/LF , адаптационный уровень определялся по индексу напряжения (ИН) по Баевскому [1] и по показателю активности регуляционных систем (ПАРС) [10].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического и доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты и обсуждение исследования

   В 90-х годах прошлого века [6] было предложено дополнить теорию К.М. Быкова о кортикально-висцеральных взаимоотношениях введением третьего звена – вегетативную и эндокринную системы, которые играют важную роль в нейрогуморальной регуляции в развитии патологического процесса. Изучение и количественная оценка системы нейрогуморальной регуляции проводились с помощью математического анализа вариабельности ритма сердца (ВРС) [2,3,12].
   Кардиологическим и Северо-Американским электрофизиологическим обществом было [16], предложено выделять следующие диапазоны волн в ВРС: высокочастотные (High Frequency- HF. «0.15-0.4 Гц, 6.7-2.5 с., 24-8,9 цикл/мин.»; низкочастотные (Low Frequency-LF «0.04- 0.15 Гц, 6.7-25 с., 8.9-4 цикл/мин.»; очень низкочастотные (Very Low Frequency «0.014-0.039 Гц, 26-71 с., 2.3 -0.84 цикл/мин»; и ультранизкочастотные (Ultra Low Frequency «0.019-0.015 Гц и ниже, 70 -100 с. и ниже» [7,13].
   Мы предлагаем добавить еще один диапазон, а именно диапазон очень быстрых колебаний (VHF- компонента «0.44-1.75 Гц, 2.28-0.57 с, 26.3- 105.3 цикл/мин»), связанных с внутрисердечными механизмами регуляции сердечного ритма. Опытами М.Г. Удельного с соавт. [11,12] выявлено, что внутрисердечная нервная система может изменять ритм сердечных сокращений. Не исключено, что в изменении частоты сердцебиения принимает участие и миогенная регуляция [14], а именно, малоизученный периферический механизм хронотропной регуляции [15] частоты. По данным вышеназванного физиологического общества быстрые колебания (HF-компонента «0.22-0.44 Гц, 2.3-4.6 с, 13.1-26.2 цикл/мин») отражают активность парасимпатического отдела ВНС; медленные колебания (LF-компонента «0.225 – 0.11 Гц, 9.1-4.6 с, 13-6.6 цикл/мин»), являются маркером симпатических влияний, очень медленные колебания (VLF-компонента «0,105-0.055 Гц, 9.1-18.2 с., 6.5-3.3 цикл/мин.» в определенной степени отражают гуморально-метаболические и церебральные эрготропные влияния, а у ультранизкочастотных (ULF –компоненты «0.054-0.028 Гц, 18.2-36.4 с., 3.3-1.65 цикл/мин.»; «0.0275-0.014 Гц, 36.4-72.8 с., 1.64-0.83 цикл/мин.»; «0.0135-0.007 Гц, 72,9-145 с., 0.825-0.41 цикл/мин.» и т.д.) физиологическая интерпретация еще неизвестна.
   В результате проведенного исследования было установлено, что у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии ЧСС планомерно уменьшается с возрастом, обладая достоверностью между первой, второй и третьей, а так же между второй и третьей группами. Динамика снижения ЧСС между второй и третьей группами замедляется. Гуморальная регуляция достоверно возрастает, достигая более высокие значения у детей во второй группе. Симпатическая, парасимпатическая и внутрисердечная регуляция однозначно достоверно снижаются к 12.9±0.28 годам и в дальнейшем к 16.6±0.5 годам практически сохраняются на постоянном уровне. Достоверно снижаются показатели активности регуляторных систем (ПАРС) у лиц старшего возраста (16.6±0.5 лет), что расценивается как результат высокой активности человека в исследуемом возрасте [9,10] (таблица 1).

Таблица1.

Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени до применения коррегирующей терапии.

    После проведенного комплексного лечения у больных во всех возрастных группах регистрируется достоверное увеличение ЧСС, активности симпатической регуляции ритма сердца и адаптивных резервов организма, снижение парасимпатической регуляции ритма сердца. Гуморальная регуляция ритма сердца увеличивается во всех группах испытуемых, но достигает достоверных значений только в первой и во второй группах. Внутрисердечная регуляция ритма сердца достоверно снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у больных от 14 до 18 лет. Активность регуляторных систем увеличивается во всех группах, а индекс напряжения по Баевскому достоверно увеличивается только в первой группе испытуемых (таблица 2).

Таблица 2.

Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени после коррегирующей терапии.

Примечание: (*)- достоверность между группами до и после коррегирущей терапии, р<0,05.

   Исследование статистических показателей вариационного распределения RR-интервалов ЭКГ также позволяет оценить вегетативную и гуморальную регуляцию сердечного ритма. По данным Р.М. Баевского [2] вариационный размах рассматривается как парасимпатический показатель, амплитуда моды отражает меру мобилизирующего влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы, а мода связана с гуморальными влияниями на сердечный ритм.
   Вариационное распределение длительности RR-интервалов ЭКГ у лиц возрастом от 6 до 10 лет характеризуется значительными колебаниями длительности RR-интервалов. На гистограмме мода выражена слабо или гистограмма полимодальна- флюктуирующий тип, рисунок.

Рисунок. А - ширина (?Х), Б- мода (Мо), В- амплитуда моды (АМо) вариационного распределения длительности RR-интервала. 1-возраст 7.5±0.57 лет, 2- возраст 12.9±0.28 лет, 3- возраст 16.6±0.5 лет. До - ряды 1,4,7 и после коррегирующей терапии - ряды 2,5,8 .

   Вариационное распределение длительности RR –интервалов ЭКГ у лиц возрастом от 10 до 18 лет характеризуется тем, что доминантные значения длительности интервалов сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями. На гистограмме мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее-динамический тип.
   На рисунке представлены статистические показатели вариационного распределения длительности RR- интервалов ЭКГ: вариабельность (?Х), мода (Мо), амплитуда моды (АМо) у пациентов возрастом от 6 до 18 лет до и после лечения. Из рисунка видно, что в результате проведенной коррегирующей терапии у пациентов наблюдается достоверное снижение разброса RR-интервала ЭКГ, увеличивается амплитуда моды и происходит сдвиг моды в сторону более коротких RR-интервалов ЭКГ.

Рисунок

    Таким образом, выявленная закономерность изменения активности гуморальной и вегетативной нервной систем у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени методами анализа волновой структуры вариабельности ритма сердца и статистических показателей вариационного распределения длительности RR-интервалов ЭКГ у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастом от 6 до 18 лет подтвердила ее высокую достоверность.

Выводы:

У пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии регистрируется:
1. достоверное увеличение ЧСС во всех возрастных группах .
2. достоверное повышение активности симпатической регуляции ритма сердца, адаптивных резервов организма и снижение парасимпатической регуляция ритма сердца во всех возрастных группах.
3. увеличение показателя гуморальной регуляции ритма сердца во всех группах испытуемых, но он достигает достоверных значений только в первой и во второй группах.
4. снижение внутрисердечной регуляции ритма сердца, но достоверно она снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у испытуемых в возрасте от 14 до 18 лет.
5. достоверное увеличение активности регуляторных систем организма во всех группах и увеличение индекса напряжения Баевского только в первой группе испытуемых.

Динамика параметров ЭМГ мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Исследование двигательного анализатора, которая в ходе развития человека претерпевает значительные изменения, продолжает оставаться актуальной. Оценивая развитие двигательной деятельности в процессе онтогенеза целесообразно остановиться на функциональных и структурных изменениях в мышцах. В то же время отмечается недостаточность исследований по изучению особенностей функционального состояния мышечной системы в онтогенезе и отсутствуют данные по динамике параметров биоэлектрической активности мышц спины при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
   В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки функциональных сдвигов двигательной системы является электромиография (ЭМГ), которая позволяет оценить не только силу, выносливость, координацию, параметры двигательных единиц, но и морфофункциональную организацию мышечной системы в онтогенезе [6].
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей ЭМГ мышц спины у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были провеены у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные, по возрасту были разделены на три группы: 20 пациентов от 6 до 10 лет (7.5±0.57); 35 пациентов от 10 до 14 лет (12.9±0.28); 49 пациентов от 14 до 18 лет (16.6±0.51). В первой группе пациентов коррегирующая терапия была проведена у 12 пациентов, во второй группе- у 19 пациентов и в третьей группе- у 14 пациентов.
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета»- импульсным и инфранизким электрическим током. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни.
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. По ЭМГ определялась мощность при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10-ти сек. (оценка мышечного усилия) [5]. Определялось отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах). ЭМГ- методы наиболее эффективны не только в диагностике нервно- мышечных заболеваний, но и в изучении морфофункциональной реорганизации ДЕ [6]. Вычислялось отношение средней амплитуды при максимальном изотоническом сокращении мышц в течение 10 -ти сек. к средней частоте (дифференциальная диагностика первично- мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов) [3]. Оценивалось вариационное распределение частот в диапазонах: от 15.0 до 25.0 Гц и 25.1-70.0 Гц. Диапазон 15.0-25.0 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1- это медленные, устойчивые к утомлению обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25.1-70.0 Гц обусловлен разрядом «фазических» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [3].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты и их обсуждение.

   Исследование динамики биоэлектрической активности m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет показало, что в результате коррегирующей терапии наблюдается рост всех исследуемых показателей ЭМГ как с левой, так и с правой стороны позвоночника. Однако достоверные увеличения максимальной мощности, средней амплитуды, отношение средней амплитуды к средней частоте и отношение высоких частот к низким были получены с правой стороны позвоночника, (таблица 1).

Таблица 1

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении у больных сколиозом I-II степени возрастом от 6 до 10 лет до (I, n= 20)и после (II, n= 12) коррегирующей терапии.

Примечание: * - р< 0,05 между первой и второй группами.

   В результате коррегирующей терапии показатели ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 10 до 14 лет, как и в первой группе испытуемых происходит рост всех исследуемых показателей ЭМГ с левой и с правой стороны позвоночника. Одновременно увеличивается количество достоверно измененных показателей. Средняя амплитуда и отношение высоких частот к низким ЭМГ достоверно увеличивается как с правой, так и с левой стороны позвоночника, (таблица 2).

Таблица 2

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении у больных сколиозом I-II степени возрастом от 10 до 14 лет до (I, n= 35)и после (II, n= 19) коррегирующей терапии.

Примечание: * - р< 0,05 между первой и второй группами.

   Показатели ЭМГ m. Erectum spinae при ее максимальном сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 14 до 18 лет, в результате коррегирующей терапии, как и в двух предыдущих возрастных группах испытуемых увеличиваются с левой и с правой стороны позвоночника, (таблица 3).

Таблица 3

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении у больных сколиозом I-II степени возрастом от 14 до 18 лет до (I, n= 25)и после (II, n=14 ) коррегирующей терапии.

Примечание: * - р< 0,05 между первой и второй группами.

   Исследование мощности биопотенциалов m. Erectum spinae при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек. у больных сколиозом I-II степени показало, что она возрастает во всех исследуемых возрастных группах после применения коррегирующей терапии. Увеличение мощности, во- первых, связывают с ростом мышц, увеличением площади поперечного сечении мышечных волокон с перераспределением концевых пластинок [1], во вторых, она также зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды отражая суммарную площадь занимаемую ДЕ-ми между электродами и значительно коррелирует с мышечным усилием достигая до 0,98, и может использоваться для оценки мышечного усилия [4]. Учитывая непродолжительность курса лечения ( 19 дней), увеличение мощности мышечного усилия, с большей вероятностью, можно связать с частотой разряда ДЕ и суммарной площадью занимаемую ДЕ-ми между электродами.
   Исследование средней частоты биопотенциалов m. Erectum spinae развиваемое при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек у больных сколиозом 1-2 степени, которая отражает не только рекрутирование новых ДЕ, но и стратегию увеличения усилия [7] показало, что независимо от возраста пациентов, частота исследуемой мышцы изменяется в очень маленьком диапазоне после применения коррегирущей терапии. Несмотря на то, что средняя частота ЭМГ в результате терапии увеличивается во всех возрастных группах достоверные различия были зарегистрированы только в третьей возрастной группе как с левой, так и правой стороны позвоночника, (таблица 3).
   При анализе динамики амплитуды ЭМГ мышцы спины у больных сколиозом 1-2 степени было установлено, что коррегирующая терапия вызывает ее увеличение. Достоверные значения были получены у всех испытуемых, за исключением мышц с левой стороны позвоночника у больных в возрасте от 6 до 10 лет. Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, их диаметра [6], длительности потенциала ДЕ [3] и синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [4]. Учитывая, что при максимальном 10-ти сек. напряжении мышц спины вероятность возникновения утомления мала и курс лечения занимал незначительный период, поэтому с большей вероятностью можно думать, что увеличение амплитуды ЭМГ мышц связано с увеличением длительности потенциала действия ДЕ. Установлено, что амплитуда ЭМГ у детей 6-10 лет намного выше, чем у подростков 14-18 лет. Возможно, уменьшение активности ЭМГ с возрастом при выполнении статического мышечного напряжения отражает более экономичную и совершенную регуляцию двигательной системы [2].
   Анализ отношения средних: амплитуды к частоте биопотенциалов m. Erectum spinae развиваемое при максимальном ее сокращении в течение 10-ти сек у больных сколиозом 1-2 степени показал, что коррегирующая терапия приводит к повышению отношения во всех возрастных группах. Достоверное повышение показателя для мышц с левой и правой стороны позвоночника было зарегистрировано у пациентов в возрасте от 10 до 18 лет. Отношение амплитуды к частоте ЭМГ является результатом средней величины длительности потенциала действия ДЕ входящих в зону регистрации. Увеличение длительности потенциала действия ДЕ связано с уменьшением числа мотонейронов, а уменьшение- с уменьшением количества мышечных волокон в составе ДЕ [3].
   Исследованиями спектра мощности мышц верхних конечностей было установлено, что спектр имеет два максимума, на частотах 20 и 90 Гц. Пик на частоте 20 Гц обусловлен разрядом тонических волокон, а пик на частоте 90 Гц – фазических волокон [5]. Отношение высоких частот ЭМГ к медленным позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [6]. В наших исследованиях было установлено, что коррегирующая терапия приводит к достоверному повышению отношения высоких к низким частотам в ЭМГ мышц с левой и правой стороны позвоночника было зарегистрировано у пациентов в возрасте от 6 до 18 лет, что можно расценивать как увеличение фазических волокон в исследуемой мышце.

Выводы:

1. Коррегирующая терапия с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени приводит к увеличению всех исследуемых показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны позвоночника во всех возрастных периодах.
2. С возрастом эффективность применения коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастает.

 

Динамика параметров ЭМГ m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   В последние годы у детей отмечается дефицит массы тела, снижение силовых показателей. Неудовлетворительное состояние здоровья детей, часто является причиной ограничения службы в армии, получения профессионально образования [7]. Частота подобных ограничений подросткового и юношеского возраста достигает 80% [10].
   Одной из причин приводящей к неудовлетворительному состоянию здоровья младшего и подросткового возраста детей является сколиотическая болезнь, которая в некоторых случаях начинает быстро прогрессировать у детей в связи с началом школьного обучения. Переход от условий воспитания в семье и дошкольных учреждениях к качественно иной атмосфере школьного обучения, предъявляет новые, более сложные требования к возможностям развития двигательного анализатора. Уже в первом классе в 32 % случаев у детей формируется предпосылки способствующие прогрессированию сколиотической болезни, одной из причин которой являются адинамия. В настоящее время достигнуты значительные успехи в лечении этого заболевания. В тоже время ощущается недостаток исследований посвященных изучению реакций систем организма больных при патогенетическом лечении направленного на восстановления нормального двигательного стереотипа, уменьшения дегенеративно-дистрофических нарушений, активации рефлекторного влияния ЦНС и укрепления связочно- мышечного аппарата позвоночника в онтогенезе.
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей ЭМГ m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии напряжении у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных сколиозом 1-2 степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные были разделены на три группы, возрастом от 6 до 10 ( 12 больных)- группа I, от 10 до 14 лет (19 больных)-группа -II и от 14 до 18 лет (14 больных)-III группа).
   В ранее проведенных исследованиях [4] нами были выделены четыре звена в патогенезе сколиотической болезни это: 1) формирование устойчивого патологического динамического двигательного стереотипа, 2) развитие дегенеративно-дистрофических поражений (ДДП) позвоночника, спинного мозга и окружающих тканей, 3) снижение рефлекторного влияния ЦНС на тела позвонков и капсуло-связочный аппарат позвоночника и 4) дисфункция капсуло - связочных и мышечных структур позвоночника и тазового пояса.
   Для воздействия на выделенные нами патогенетические звенья был разработан «Способ лечения сколиотической болезни у детей» [5], который подробно представлен в работах [4]. При коррекции нарушений в организме связанных с первым патогенетическим звеном использовалось «Устройство для коррекции движения» [2], со вторым звеном-«Медицинское лазерное устройство» [3], с третьим звеном- массажер «Scarlet» (Англия) и с четвертым звеном- «Электростимулятор» [1] и миостимулятор «Рио Бодипро 6 ПАК» (Англия).
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета»- импульсным и инфранизким электрическим током. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни [6].
   Функциональное состояние мышц поясничного отдела позвоночника оценивалось по показателям ЭМГ m. Erectum spinae при 30-ти сек. изотоническом поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения. По ЭМГ определялась: мощность (оценка мышечного усилия [17] и утомляемости мышц [12]); отношение высоких частот к низким (оценка миодистрофических изменений в мышцах); определялось отношение максимальной мощности к средней частоте (дифференциальная диагностика первично- мышечных заболеваний и дисфункции мотонейронов или их аксонов [8]); оценивалось вариационное распределение частот в диапазонах: от 15.0 до 25.0 Гц и 25.1-70.0 Гц. Диапазон 15.0-25.0 Гц обусловлен разрядом «тонических» ДЕ типа 1- это медленные, устойчивые к утомлению обладающие оксидативным типом обмена. Диапазон 25.1-70.0 Гц обусловлен разрядом «фазических» ДЕ типа 2А (обладающие оксидативно-гликолитическим обменом) и 2Б (обладающие гликолитическим обменом) [8].
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р< 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в MS Excel 2000.

Результаты

   Исследование динамики биоэлектрической активности m. Erectum spinae при поддержании 50% от максимальной силы развиваемое в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 6 до 10 лет показало, что в результате коррегирующей терапии наблюдается рост всех исследуемых показателей ЭМГ как с левой, так и с правой стороны позвоночника. Однако достоверные увеличения средней амплитуды были получены с правой стороны позвоночника, а отношение высоких частот к низким-с левой и с правой стороны позвоночника, (таблица 1).

Таблица 1

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени возрастом от 6 до 10 лет до (I, n= 12)и после (II, n= 12) коррегирующей терапии.

 Примечание: * - р< 0,05 между первой и второй группами.

   В результате коррегирующей терапии показатели ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом напряжении у больных сколиозом I-II степени в возрасте от 10 до 14 лет, как и в первой группе испытуемых происходит рост всех исследуемых показателей ЭМГ с обеих сторон позвоночника. Увеличивается количество достоверно измененных показателей. Достоверно увеличивается мощность, средняя амплитуда и отношение высоких частот к низким ЭМГ с левой и с правой стороны позвоночника, средняя частота с правой стороны позвоночника. (таблица 2).

Таблица 2

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек. у больных сколиозом I-II степени возрастом от 10 до 14 лет до (I, n= 19) и после (II, n= 19) коррегирующей терапии.

Примечание: * - р< 0,05 между первой и второй группами.  

   У больных сколиозом I-II степени в возрасте от 14 до 18 лет, в результате коррегирующей терапии показатели ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек., как и в двух предыдущих возрастных группах испытуемых увеличиваются с левой и с  правой стороны позвоночника. За исключением средней частоты ЭМГ с левой стороны позвоночника достоверно увеличиваются все показатели, ( таблица 3).

Таблица 3

Статистическое распределение показателей ЭМГ m. Erectum spinae при изотоническом поддержании 50% от максимальной силы произвольного сокращения развиваемое мышцей в течение 30-ти сек.  у  больных сколиозом I-II  степени возрастом от 14 до 18 лет  до (I, n= 14) и после (II, n=14 )  коррегирующей терапии.

Примечание: * - р< 0,05 между первой и второй группами.

Обсуждение

   В активности двигательных единиц (ДЕ), отражена структура не только её морфо- структура [8], но и структура двигательных команд от всех уровней моторной системы. Нисходящих по пирамидному пути (как активность произвольного, как произвольное удержания усилия мышц спины на определенном уровне). Нисходящих по экстрапирамидным трактам (как непроизвольное, автоматическое регулирование направленное на сохранении или поддержания позы) [13,14,16,19]. Поэтому анализ параметров регистрируемого изотонического усилия, может дать полное представление об интегральной активности в моторной коре и подкорковых структурах как в норме, так и при патологических состояниях [9,11].
   Исследование мощности ЭМГ m.Erectum spinae при изотоническом сокращении мышц спины у больных сколиозом I-II ст. показало, что после коррегирующей терапии во всех возрастных группах регистрируется ее увеличение, достигая достоверных величин во второй и третьей группах испытуемых. Установлено, что электрическая активность значительно коррелирует с мышечным усилием, коэффициент корреляции достигает до 0,98 и может использоваться для оценки мышечного усилия [14].
   При исследовании частоты ЭМГ m.Erectum spinae после применения коррегирующей терапии обращает на себя внимание на незначительное ее увеличение во всех группах, что связано с незначительным вовлечением в активность числа ДЕ.
   Амплитуда ЭМГ m.Erectum spinae после применения коррегирующей терапии мышцы спины значительно увеличивается. Амплитуда поверхностной ЭМГ может зависеть от плотности мышечных волокон, длительности потенциала ДЕ [8], от их диаметра [15], синхронизации ДЕ. Синхронизация ДЕ больше отражает процессы утомления при длительном изотоническом сокращении мышц [14].
   Анализ отношения мощности к частоте ЭМГ после лечения показал на достоверное увеличение отношения во всех возрастных группах. Мощность ЭМГ зависит как от частоты разряда ДЕ, так и от амплитуды отражая суммарную площадь занимаемую ДЕ-ми между электродами. Отношение максимальной мощности к частоте ЭМГ является косвенным показателем суммарной средней величины длительности входящих в зону регистрации ДЕ. Увеличение длительности связано с уменьшением числа мотонейронов и увеличению числа мышечных волокон в каждой ДЕ [8,18].
   Динамика отношения высоких частот ЭМГ к медленным относящихся к разрядам фазических и тонических мышечных волокон позволяет оценить морфофункциональную реорганизацию ДЕ [15]. В данном случае этот показатель отражают миодистрофические изменениями в мышцах вызванной сколиотической болезнью. В результате проведенных исследований было установлено, количество быстрых мышечных волокон после коррегирующей терапии достоверно увеличивается в мышце с правой и с левой стороны позвоночника.

Выводы

1. Коррегирующая терапия с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени приводит к увеличению всех исследуемых показателей ЭМГ мышц как с правой, так и с левой стороны позвоночника во всех возрастных периодах.
2. С возрастом эффективность применения коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени возрастает.

Динамика параметров тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет.

   Биология и медицина накопили огромный фонд знаний о закономерностях развития костной и мышечной систем, различных желез внутренней секреции, основных отделов центральной нервной системы, анализаторных систем детей и подростков.
   Однако, несмотря на многочисленные исследования механизмов управления движениями у больных сколиозом (1,2,3) тремор мышц спины во время длительного напряжения еще не являлся предметом подробного изучения. В тоже время тремор проявляющегося независимо от того происходит движение или сохраняется поза является показателем функционального состояния ЦНС как в норме, так и при патологии.(4,3,5).
   Также отмечается недостаточность исследований по изучению особенностей функционального состояния мышечной системы в онтогенезе и отсутствуют данные по динамике параметров тремора мышц спины при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
   Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей тремора m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии напряжении у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.

Материалы и методы

   Исследования были проведены на больных с правостонней сколиотической деформацией позвоночника I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет. Все больные были разделены на три группы, возрастом от 6 до 10 (12 больных ) – I группа, от 10 до 14 лет (19 больных)-II группа и от 14 до 18 лет (14 больных)-III группа.
   В ранее проведенных исследованиях нами были выделены четыре звена в патогенезе сколиотической болезни, (Сообщение I).
   Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ- биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник – вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсуло-связочного аппарата и «мышечного корсета»- импульсным и инфранизким электрическим током. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами обеспечивающие обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни [6].
   Тремор мышц поясничного отдела позвоночника оценивался по показателям ЭМГ m. Erectum spinae. Тестируемые лежали на животе. Задача испытуемых заключалось в равномерном прогибании спины до уровня 50% от силы максимального произвольного сокращения и удержание этого усилия в течение 30 секунд. В течение этого периода непрерывно производилась регистрация ЭМГ m. Erectum spinae. Определялось вариационное распределение частот в диапазонах: 2.0-4.0 Гц; 4.1-7.0 Гц; 7.1-10.0 Гц; 10.1-15.0 Гц, 15.1-25.0 Гц, 25.1-70.0 Гц. Значения в таблицах 1 и 2, рисунке нормализованы по формуле N(%) = Fмак/ f 1..6 X n1..6, где N величина каждого канала в %, F -максимальная пиковая частота, f- пиковая частота каждого канала, n -исходная величина каждого канала.
   Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического, доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U- критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. Достоверным считали уровень значимости р < 0,05.

Результаты

   Динамика параметров тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет представлены в таблицах 1 и 2. Исследования показали, что после применения коррегирующей терапии абсолютные значения амплитуд в диапазонное частот от 2 до 15 Гц снижаются у всех пациентов достигая достоверных значений в мышце с левой стороны позвоночника во всех возрастных группах и в мышце справа- в возрасте от 10 до 18 лет; в диапазонное частот от 15.1 до 70 Гц амплитуда повышается у всех пациентов достигая достоверных значений в мышце с левой стороны позвоночника в возрасте от 10 до 18 лет.

Таблица 1

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при изотоническом поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом I –II степени, слева от позвоночника.

Примечание: *-р< 0.05 между до и после коррекционной терапии у пациентов.

Таблица 2

Вариационное распределение частот ЭМГ в диапазоне от 2.0 до 70 Гц. при изотонического поддержании 50% от силы максимального произвольного сокращения m. Erectum spinae в течение 30 сек у больных сколиозом I-II степени, справа от позвоночника.    

Примечание: *- р <0.05 между до и после коррекционной терапии у пациентов.

Обсуждение

   Динамика тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет зависит от возраста и стороны искривления позвоночника. Когда испытуемый сохраняет положение спины поддерживая усилие 50% от максимального, то разряды ЭМГ m. Erectum spinae нерегулярны и формируются нисходящей пирамидной и экстрапирамидной активностью, распределяемой по мотонейронным пулам участвующих в движении мышц (8). При длительном произвольном усилии требуется увеличение нисходящих влияний на мотонейронные пулы, чтобы компенсировать развитие периферических (сегментарных) тормозных процессов, снижающих возбудимость мотонейронных пулов. Анализ Фурье показывает, что при минимальных усилиях плотность спектра сосредоточена в области 0-4 Гц обеспечивая циклическую активность связанную с регуляцией следящих движений и коррекции удерживаемого усилия по пирамидному тракту (5). По мнению Романова С.П., с соавт. «поддержание требуемой величины усилия осуществляется за счет устойчивой циклической активности в кольцевых структурах моторной системы» (5). Элементами кольцевой структуры являются как мотонейроны, интернейроны сегметарного уровня так и структуры надсегментарного уровня.
   В наших исследованиях мы получили достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2 до 4 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны.
   При автоматической регуляции и сохранения позы, в циклическую деятельность вовлекаются подкорковые структуры (таламус, базальные ганглии) и происходит в диапазоне 4-6 Гц (5). В клинической практике регулярный тремор с частотой 3-7 Гц наблюдается при поражении красного ядра и мозжечка, дрожание при болезни Паркинсона- 4-6 Гц. (6,7). В наших исследования мы получили достоверное уменьшение амплитуды в этом диапазоне частот во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны.
   При умеренных нагрузках начинают выделяться пики в области 6-8 Гц (5). В клинической практике дрожание с такой частотой 7-10 Гц наблюдаются при напряжении мышц- «интенционное дрожание» (7). Нами зарегистрировано достоверное уменьшение амплитуды в этом диапазонное частот (7.1-10 Гц) во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны.
   При больших значениях произвольного усилия наблюдается больной прирост амплитуды спектра в диапазоне 8-16 Гц. Диапазон 8-12 Гц соответствует механизмам регуляции мышечного сокращения через проприоцептивные обратные связи на сегментарном уровне (5). В клинике этот диапазон соответствует тремору коркового происхождения - нерегулярный- с частотой 9-15 Гц (6,7). В наших исследованиях (диапазон 10.1-15 Гц) значения амплитуды достоверно уменьшается во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны.
   Что касается диапазонов частот 15.1- 70,0 Гц и выше, то отмечено повышение средних значений амплитуд, но достоверные различия были зарегистрированы не во всех группах. В литературе обсуждается наличие тремора в области 40 Гц (10). По мнению авторов (5) проявление такого тремора связано с результатом внешнего воздействия на регистрирующую аппаратуру. Авторы исследующие причины возникновения ритмов Piper (РП), т. е группирование потенциалов в суммарной ЭМГ с частотой 40-60 Гц при поддержании произвольного сокращения мышц у человека и пришли к выводу о наличие «водителя ритма » в спинном или головном мозге (9).

Выводы

При изучении динамики показателей тремора m. Erectum spinae при ее длительном изотоническом напряжении при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет было установлено:
1. достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот от 2,0 до 7,0 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 10 до 18 лет с правой стороны. 2. достоверное уменьшение амплитуды в диапазоне частот 7.1-15 Гц во всех возрастных группах в мышце с левой стороны позвоночника и в возрасте от 14 до 18 лет с правой стороны.
3. в диапазоне частот от 15.1 до 70.0 Гц значения амплитуды имели тенденцию к возрастанию с увеличением возраста больных, но достоверные различия были получены не во всех группах.

 

Литература к главе «Динамика биоэлектрической активности головного мозга при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Бутуханов В.В. , Дубешко В.Р. Электростимулятор // А.с. № 1395335. СССР, А 61 N 1/36, 1991. Бюл. № 31. 1 с.
2. Бутуханов В.В., Шкарпетова И.Е. Устройство для коррекции движений //Патент № 1757638. РФ, А 61 В 5/04, А 61 N 1/36, 1993. Бюл. №32.
3. Бутуханов В.В., Дубешко В.В., с соавт. Медицинское лазерное устройство// Патент № 20538154. РФ, 6 А 61 N 5/06, 1996. Бюл. №4.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. Адаптивные и биорезонансные методы лечения сколиоза у детей// Методические рекомендации. Иркутск, 2003. 28 с.
6.Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, 2004. Бюл.№ 34.
7. Бутуханов В.В. Неделько Н.Ф. Медленноволновые электрические процессы и спонтанные ритмические движения как основа жизнедеятельности органов и тканей// Сибирский медицинский журнал. 2006. №3. С.28-33.
8. Выгодский Л.С. Кризис семи лет// Собр. Соч. Т.4. М.: Педагогика, 1984. 376 с.
9. Горбачевская Н.Л. Особенности формирования ЭЭГ у детей в норме и при разных типах общих (первазивных) расстройств развития.// Автореф. дисс. докт. биол. наук . М. 2000. 43 с.;
10. Данько С.Г., Бехтерева Н.П., Качалова Л.М., Соловьева М.Л. Электроэнцефалографические характеристики когнитивно-специфического внимания готовности при вербальном обучении. Сообщение I. Характеристики локальной синхронизации ЭЭГ//Физиология человека. 2008. Т.34. №2. С.5-12.
11. Мачинская Р.И., Соколова Л.С., Крупская Е.В. Формирование функциональной организации коры больших полушарий в покое у детей младшего школьного возраста с разной степенью зрелости регуляторных систем мозга. Сообщение 2. Анализ когерентности альфа -ритма ЭЭГ//Физиология человека. 2007. Т.33. №2. С.5-15.
12. Осовец С.М.,Гинзбург Д.А., Гурфинкель В.С., Зенков Л.Р., Латаш Л.П., Малкин В.Б., Мельничук П.В., Пастернак Е.Б. Электрическая активность мозга: механизмы и интерпритация// Ж. Успехи физических наук. 1983. Т.141. вып.1. С.103-150.
13. Рожкова Л.А.Спектральная мощность ЭЭГ детей младшего школьного возраста с перинатальной патологией ЦНС //Физиология человека. 2008. Т.34. №1. С.28-38.
14. Семенова О.А. Формирование произвольной регуляции деятельности и ее мозговых механизмов в онтогенезе.// Физиология человека. 2007. Т.33. №3. С.115-127.
15. Сороко С.И. Нейрофизиологические механизмы индивидуальной адаптации человека в Антарктиде //Л.: Наука, 1984. 235 с.
16. Сороко С.И., Бекшаев С.С., Сидоров Ю.А. Основные механизмы саморегуляции мозга.//Л.: Наука, 1990. 185 с.
17. Скоблин А.А., Витензон А.С., Алексеенко И.Г., Результаты комплексного консервативного лечения больных идиопатическим сколиозом II-III степени //Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова . 2007. № 4. С. 18-24.
18. Сушина Н.В., Аршин В.В., Аршина С.Г., Лясковска М.Г. Новые возможности коррекции патологии позвоночника // Гений Ортопедии. 2005. №1. С.47-48.
19. Храмцов П.И., Сухарев А.Г. Методология коррекции осанки у детей и подростков// Вестник РАМН . 2003. №8. С.14-19.
20. Чутко Л.С., Пальчик А.Б., Кропотов Ю.Д. Синдром нарушения внимания с гиперактивностью у детей и подростков // СПб.: Издательский дом СПб-МАПО, 2004. 112 с.
21. Basar E., Schurmann M., Basar-Eroglu C., Karacas S. Alpha oscillations in brain functioning: an integrative theoty // Int. J. Psychophysiol. 1997. V.26. №1-3. P.5-12.
22. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R. et al. Effect of stimulant medications on children with attention –deficit/ hyperactivity disorder and excessive beta activity in their EEG // Clin. Neurophysiol. 2003. V.114. №9. P. 1729-1738.
23. Gasser T., Rousson V., Schreiter Gasser U. EEG power and coherence in children with educational problems // J. Clin. Neurophysiol. 2003. V.20. №4. P.273 -282.
24. Kahana M.,Seelig D., Madsen J.R. Theta return// Current Opinion in Neurobiology.-2001.-V11.-P.739.) (Benes F.M. Development of the Corticolimbic System//Human Behavor and the developing Brain/ Eds. G.Dawson, R.W.,Fisher N.Y.; L.: The Guilford Press,1994. P.176-188.
25. Klmesch N.,Schimke H. Ldurner G., Pfurtscheller G. Alfa frequency and memory performance // J. Psychophysiol. 1990. B.4. №4. P.381-392.

Литература к главе «Динамика нейрогуморальной регуляции сердечного ритма при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний.// М.,-1997.
2. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе // М.,1984.
3. Березный Е.А., Рубин А.М. Практическая кардиоритмография //СПб.,1997.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической
болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, заявитель ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН, патентообладатель ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН. – № заявки 2002131622; заявл. дата 25 11 2002; опубл. Дата 10 12 2004, Бюл. № 34. – 1 с.
6. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение // Под общ. ред.А.М.Вейна. М., 1998.
7. Ильичев В.П., Бебинов Е.М., Бебинов С.Е., Зарифьян А.Г. Характеристики кардиоинтервалограммы у студентов младщих курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы //Вестник КРСУ, 2003 .№7. С.34-40.
8. Жемайтите Д.И., Янушкевичус З.И. выводы о результатах анализа синусового ритма и экстрасистолии.// Методические рекомендации. М.,1981.
9. Сухарев А.Г. Формирование адаптационных возможностей организма детей и подростков // Вестник Российской АМН.2006. №8. С.15-18.
10. Ушаков И.Б., Сорокин О.Г. Адаптационный потенциал человека // Вестник РАМН. М.,-2004.-№3.-С.8-13.
11. Удельнов М.Г. Физиология сердца// М.,1975.
12. Удельнов М.Г.,Самонина Г.Е. Кардиокардиальные рефлексы как саморегуляторный механизм сердца//Усп.соврем. биол.1966.Т.61.№3. С.230-15.
13. Флешман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике //Новосибирск,1999.
14. Физиология кровообращения. Физиология сердца// Руководство по физиологии. М., 1980.
15. Rossberg F.,Tiedt N. Der Einfluss des transmuralen Drucks auf die Herz- frecquenz//Z. ges.inn. Med.,1974. Bd 29.N. 2.S. 52-56.
16. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use.// Circulation 1996. Vol.93. P. 1043-1065.

Литература к главе «Динамика параметров ЭМГ мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Возрастная физиология: Руководство по физиологии / под ред. -Л.: Наука, 1975.- 493 с.
2. Изучение возрастных особенностей движений, выполняемых в режиме слежения- управления: тр. Науч. Конф. по возрастн. Морфол. и биохимии.- М.,1972.-Ч.1.- 195 с.
3. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний/ Б.М. Гехт, М.И. Касаткина, М.И. Самойлова, А.Г. Санадзе. – Таганрог: Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета,1997.-369 с.
4. Kelly M. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles/ M. Kelly, D. Garlick// Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc.- 1987.-V. 18.-№ 1.-P.555-561.
5. Nagata Akira Частотные характеристики изометрических сокращений мышцы, определенные на основе анализа корреляционных функций и анализа Фурье поверхностной электромиограммы/ A Nagata, M. Muro, H. Kitamoto// Jap.J. Phys. Fitness and Sports Med .-1975.-B.1. - № 4.- S.111-117.
6. Nandenkar S.D. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)/ S.D. Nandenkar, P.E. Barkhaus, A. Charles // Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
7.Solomonov V. Electromiogram power spectra frequencies associated with motor unit recruitment strategies/ Solomonov V., [et al.] // J. Appl. Physiol.-1990.-V.- №3.- P.1177-1185.

Литература к главе «Динамика параметров ЭМГ m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Бутуханов В.В. , Дубешко В.Р. Электростимулятор // А.с. № 1395335. СССР, А 61 N 1/36, 1991. Бюл. № 31. 1 с.
2. Бутуханов В.В., Шкарпетова И.Е. Устройство для коррекции движений //Патент № 1757638. РФ, А 61 В 5/04, А 61 N 1/36, 1993. Бюл. №32.
3. Бутуханов В.В., Дубешко В.В., с соавт. Медицинское лазерное устройство// Патент № 20538154. РФ, 6 А 61 N 5/06, 1996. Бюл. №4.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В.Функциональные методы лечения сколиоза у детей// Гений ортопедии. 2003. №4. С.115-119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. «Способ лечения сколиотической болезни у детей» // Патент № 2241505. РФ, 7 А 61 N 5/067, А 61 H 23/00, А 61B 5/0488, 2004. Бюл.№ 34.
6. Бутуханов В.В. Неделько Н.Ф. Медленноволновые электрические процессы и спонтанные ритмические движения как основа жизнедеятельности органов и тканей// Сибирский медицинский журнал. 2006. №3. С.28-33.
7. Величковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма В.Р. Рост и развитие детей и подростков в России//Вестник РАМН.-М.- 2004.- №1.-С.43-45.
8. Гехт Б.М., Касаткина М.И.,Самойлова М.И., Санадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний//Изд-во Таганрогского государственного радиотехнического университета.-1997.-369с.
9. Романов С.П. , Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Характеристики возрастной динамики активности моторной системы человека.//Физиология человека. 2007.-Т.33.-№ 4.-С.82-94
10. Сонькин В.Д. Физиология роста и развития детей и подростков// Физиология роста и развитие детей и подростков.Теоретические и клинические вопросы. Под ред. А.А.Баранова, Л.А. Щеплягиной-М.- 2000.-С.185-222.
11. Эвартс Э Механизмы головного мозга, управляющие движениями// Мозг/ Под ред. П.В. Симонова. М.: Мир, 1982. 199 с.
12. Bigland-Ritchie B., Cafarelli E.J., Johansson R.S., Woods J.J. Humman e.m.g. and motoneurone discharge rates during sustained submaximal contractions// J. Physiol. (GR. Brit.). 1986.-V. 371. P. 54-59.
13. Enoka R.M., Fuglevand A.J. Motor unid physiology: some unresolved issues// Muscle Nerve. 2001.- V.24.- №1.-P.4-11
14. Hooper S.L. Movement Control: Dedicated or Distributed?// Current Biology. 2005.-V. 15.-№21.- P. 878 -884.
15. Fortier P.A. Use of spike triggered averaging of muscle activity to quantify inputs to motoneuron pools//J. Neurophysiol. 1994.-V.72.-P.248-265.
16. Ishihara A. , Roy R.R., Ohira Y., Edgerton V.R. Motoneuron and sensory neuron plasticity to varying neuromuscular activity levels// Exerc. Sport Sci. Rev. 2003.-V.31.-№ 1. P.51-63.
17. Kelly M., Garlick D. Correlation of electrical activity and tension of human forelimb and trunk muscles.//Proc. Austral. Physiol. and Pharmacol. Soc. 1987.-V. 18.-№ 1.-P.55-61.
18. Nandenkar S.D, Barkhaus P.E.,Charles A. Multi-motor unit action potential analysis (MMA)// Muscle & Nerve.-1995.-V. 18.-P. 1155-1166.
19. Stuart D.G. Integration of posture and movement: Contributions of Sherrington. Hess.and Bernstein// Hum. Mov. Sci. 2005.-V.24.-.№ 5-6.- P. 621-628.

Литература к главе «Динамика параметров тремора m. Erectum spinae при поддержании субмаксимального сокращения мышц спины при применении биорезонансной терапии и ЭМГ-обратной связи у пациентов со сколиотической деформацией I-II степени в возрасте от 6 до 18 лет».

1. Виттензон А.С., Скоблин А.А., Алексеенко И.Г. Критерий неустойчивости при ходьбе больных со сколиотической болезнью II-III степени// Человек и его здоровье: Тез. Докл. XI Рос.нац. конгресса. СПб, 2006.-С. 103-104.
2. Виттензон А.С., Скоблин А.А., Алексеенко И.Г. Изменение функции мышц туловища и нижних конечносте при идиопатическом сколиозе 2-3 степени//Хирургия позвоночника .-2007.-№3.- С.31-35.
3. Коурова О.Г. Особенности реакции сердечно-сосудистой системы на локальную мышечную деятельность в различные возрастные периоды// Физиология человека.-2004.-Т.30.-№5.- С.107-116 .
4. Рознеблат В.В., Устьянцев С.А. Утомление при динамической и статической мышечной деятельности человека// Физиология человека.-1989.-Т.15.-№4.- С.54-62.
5. Романов С.П., Алексанян З.А., Лысков Е.Б. Храктеристики возрастной динамики активности моторной системы человека//физиология человека .2007.-Т.33.-№4.-С.82-94.
6. Физиология движений//Руководство по физиологии.Л.,1976 .
7. Ходос Х.Г. Нервные болезни.// М., 1965. -677 с.
8. Hooper S.L.Movement Control:Dedicadet or Distributed? //Current Biology. 2005.- V.15.-№21.-P. R878.
9. Hagbarth K.E., Jessop J., Eklund G., Wallin E.U. The Piper rhythm-a phenomen related to muscle resonance characteristics& //Acta physol. Scand.-1983.-V.117.-№ 2.- P. 263-271.
10. McAuley J.H.,Rothwell J.C., Mardsen C.D. Frequency peaks of tremor muscle vibration and electromiographic activity at 10 Hz, 20 Hz and 40 Hz during human finger muscle contration may reflect rhythmicities of central neural firing// Exp. Brain Res.1977.-V.114.-P.525-531.