Структурно-функциональные особенности системы поддержания вертикальной позы человека : Сравнение стояния в обычных и усложненных условиях

• Автор: Солопова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 01.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УРОВНИ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЗЫ ЧЕЛОВЕКА
2.1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.2.1.Поддержание равновесия при синусоидальных наклонах опорной поверхности
2.2.2. ЭМГ активность мышц голени при стоянии на синусоидально движущейся платформе
2.2.3. Высокочастотные колебания ОЦМ при медленных наклонах
платформы
2.2.4 Зависимость фазового сдвига и отношения амплитуд от частоты движения платформы
2.2.5. Влияние зрительной обратной связи
2.2.6. Оценка параметров воздействия и сравнение их с вестибулярными порогами
ГЛАВА 3. ПОЗНЫЕ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ВИБРАЦИОННУЮ СТИМУЛЯЦИЮ АХИЛЛОВЫХ СУХОЖИЛИЙ НА НЕПОДВИЖНОЙ ОПОРЕ
3.1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ОПОРЫ НА ПОЗНЫЕ ВИБРАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ ПЛОСКОСТЯХ
4.1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
4.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
4.2.1. Особенности поддержания равновесия на неустойчивой опоре в виде
пресс-папье
4.2.2 Позные реакции на вибрацию камбаловидной или передней большеберцовой мышцы
4.2.3. Позные реакции человека на вибрационную стимуляцию мышц, отклоняющих тело во фронтальной плоскости
ГЛАВА 5. ВОЗБУДИМОСТЬ СПИНАЛЬНЫХ а-МОТОНЕЙРОНОВ ПРИ СТОЯНИИ В ОБЫЧНЫХ И УСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
ГЛАВА 6. УЧАСТИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ КОРЫ В РЕГУЛЯЦИИ ПОЗЫ ПРИ СТОЯНИИ НА УСТОЙЧИВОЙ И НЕУСТОЙЧИВОЙ ОПОРЕ
6.1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
6.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКПЕРИМЕНТА
6.2.1 Фоновая ЭМГ-активность мышц
6.2.2. Мышечные ответы на ТМС представительства ног в двигательной коре
6.2.3. Мышечные отклики на ТМС в m. abductor pollicis brevis.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Регуляция позы человека является чрезвычайно сложным процессом физиологического исследования. Поддержание позы - динамический процесс непрерывного взаимоперемещения звеньев тела и перемещения общего центра масс. Это сопровождается изменением уровня тонической активности постуральных мышц, а в случае больших нарушений равновесия еще и их фазическими сокращениями. Система регуляции вертикальной позы человека использует различные механизмы управления мышечной активностью, направленной на стабилизацию позы. В регуляции позной активности мышц принимают участие разные уровни центральной нервной системы (ЦНС): спинальные, стволовые, корковые, организующие свою деятельность на основе переработки афферентной информации от различных сенсорных систем (проприоцептивной, вестибулярной, зрительной, тактильной). [Гурфинкель и др.1965, Nashner 1976; Horak & Macpherson 1995].
Актуальность изучения позы обусловлена еще и тем, что задачи регуляции позы не ограничиваются поддержанием определенного положения тела в пространстве. Они также включают в себя поддержание равновесия при различных конфигурациях звеньев тела, позную регуляцию текущих движений и коррекцию внешних возмущений. На основе данных о перестройке позы в невесомости высказывалось предположение [Lestienne & Gurfinkel, 1988] о существовании двух функциональных уровней системы регуляции позы. Тем не менее, отсутствовали физиологические данные о распределении функций между этими уровнями и особенностями их функционировании в наземных условиях.
Проприоцептивная информация от мышц, подверженных изменениям длины в процессе регуляции позы, поступает на разные уровни ЦНС. Однако, сложно оценить вклад различных уровней ЦНС в поддержание равновесия. Одним из эффективных способов исследования роли мышечной проприоцепции при поддержании позы является вибрационная стимуляция мышечных афферентов [Eklund 1972, Гурфинкель и др. 1977, Lackner & Levin 1979; Roll et al, 1989, 1993]. Однако, даже для простейшего случая VIF (Vibration Induced Fall), характер развития постуральных реакций на дополнительный

проприоцептивный приток от рецепторов мышц голени изучен не полностью. В частности, неизвестно, происходит ли основное движение б голеностопном суставе или же это многосуставная реакция. В пользу второй возможности, подразумевающей активацию более высоких супраспинальных уровней управления движениями, свидетельствуют перцептивные эффекты (появление иллюзий движения) [Eklund & Hagbarth 1966; Goodwin et al, 1972; McCloskey 1973; Eklund 1973, Feldman & Latash 1982] и эффекты переключения, которые могут захватывать отдаленные мышцы [Латаш & Гурфинкель, 1976].
В последнее время большой интерес исследователей вызывают различные задачи, связанные с неустойчивой позой. Подвижность опоры предъявляет повышенные требования к системе поддержания вертикальной позы. Для регуляции равновесия на неустойчивых платформах человек должен учитывать их свойства. Изучение поддержания равновесия на неустойчивой опоре является одним из распространенных способов исследования базовых механизмов регуляции позы [Dietz & Berger, 1982, Dietz et al, 1992, 1993,]. Кроме того, многие заболевания ЦНС и опорно-двигательного аппарата наиболее выразительно проявляют себя в нарушениях устойчивости позы, в связи с чем лучшее понимание механизмов поддержания равновесия при неустойчивом стоянии может иметь клиническое применение. Известно, что неустойчивость опоры подавляет реакции на вибрационную стимуляцию мышц голени [Ivanenko et al, 1997,1999]. Однако, остается открытым вопрос о том, является ли это подавление неспецифической реакцией на подвижность опоры или же ЦНС модифицирует ответы на поступающую проприоцептивную информацию в зависимости конкретных особенностей опоры, в частности от направления ее неустойчивости.
В 40-е годы прошлого века H.A. Берштейн сформулировал гипотезу о многоуровневой системе управления движениями [Берштейн, 1947]. В рамках этой гипотезы предполагается, что более сложные двигательные задачи решаются на более высоких уровнях нервной системы. Это предположение иллюстрируется обычно примерами из клинической практики. В то же время оказывается, что данные в пользу этой гипотезы довольно сложно получить на здоровом человеке. Определенные перспективы для этого открывает разработанный относительно недавно метод транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) двигательной коры головного мозга [Rothwell et al., 1991;
Рис.2 Поведение испытуемого Ю.Л. на синусоидально движущейся платформе с частотой 0.006Гц и амплитудой ±1.5°. Снизу вверх: 1-ЭМГ m.soleus (p.V); 2-ЭМГ gastrocnemius medialis (pV); 3-ЭМГ m. tibialis anterior (pV); 4-движение платформы (°); 5- угол наклона голени (° ); 6- перемещение тела на уровне груди (°); 7-сагиттальная стабилограмма (Нм). Направление вверх на механограммах соответствует отклонению тела вперед, движению переднего края платформы вниз и тыльной флексии в голеностопном суставе.