Е.Винарская, Р.Есаян, Г.Фирсов

Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры,

Институт машиноведения им.А.А.Благонравова РАН,
Москва, Россия

Основной формой исследования регуляции тела человека в норме и патологии является пассивный эксперимент. При этом испытуемый находится на платформе стабилографа в основной стойке, при которой тело расположено вертикально, без напряжения, пятки вместе, носки развернуты по линии фронта на ширину ступни, ноги не напряжены, руки свободно опущены так, чтобы кисти, обращенные ладонями внутрь, были сбоку и посередине бедер, пальцы полусогнуты, взгляд направлен прямо перед собой. Испытуемому предлагается выполнить 3 функциональные пробы, длительность каждой пробы 3 минуты. Содержание функциональных проб: 1/ закрыть глаза; 2/ вытянуть руки вперед, отягощенные гантелями весом 3 кг; 3/ стоять в сенсибилизированной позе Ромберга. Анализ стабилограмм здоровых физически развитых испытуемых, стоящих на стабилоплатформе в позе свободной стойки, показал, что они визуально характеризуются низко- и среднеамплитудными колебаниями. При этом характер кривых в сагиттальной и фронтальной плоскостях не имеет принципиальных отличий. В целом, оценить взаимосвязь тонических и фази-ческих компонентов стабилограммы испытуемого при стоянии его в свободной стойке не представляется возможным.

В процессе данных функциональных проб удается заметно сместить акценты со сгибательно-разгибательного тонического механизма в сторону ба-лансировочного фазического и наоборот и тем самым выявить их проявления в стабилограммах. В функциональной пробе с отягощением испытуемый стоит в вертикальной стойке с вытянутыми вперед руками, что смещает центр тяжести тела вперед. Эта поза быстро вызывает утомление, о чем сигнализирует нарастающее тоническое отклонение корпуса испытуемого кзади. Стабилограммы отличаются от стабилограмм свободного стояния того же испытуемого наличием незначительного тренда в сагиттальной плоскости, однако, явных отличий визуальный анализ не обнаруживает. Вместе с тем анализ одномерных гистограмм и основных статистических характеристик для стабилограмм демонстрирует значительный, в 2-3 раза, рост дисперсии, а также появление резкой асимметрии колебаний в сагиттальной плоскости. Последняя отвечает отмеченному выше тренду в первоначальный период стояния и связана, по-видимому, с адаптацией организма к стоянию со сдвинутым вперед центром тяжести. Изменение взаимного расположения частей тела при вытягивании рук вперед и соответствующий ему сдвиг центра тяжести компенсируется организмом поворотом тела вокруг оси, проходящей через голеностопный сустав, а также сгибанием в суставах корпуса. Поэтому при данной функциональной пробе на долю сгибательно-разгибательного механизма в суставах голеностопа и корпуса приходится основная часть работы по поддержанию равновесия тела. В функциональной пробе со стоянием в позе Ромберга ноги испытуемого расположены по прямой линии (правая или левая нога впереди), т.е. с дополнительной нагрузкой его балансировочного механизма во фронтальной плоскости в связи с резким сокращением ширины площади опоры. Вместо ожидаемого увеличения размахов колебаний и "уплощения" гистограммы во фронтальной плоскости наблюдалось "вытягивание" гистограммы. Этот более сложный эффект можно объяснить включением механизма регуляции позы фазического типа, позволяющего придавать колебаниям центра тяжести тела значительные ускорения при достаточно больших углах отклонения. При этом суммарный момент, действующий на плоскость опоры и передаваемый чувствительным элементам стабилографа, оказывается сравнительно небольшим. Подобный способ управления, характеризующийся резким выходом управляющего воздействия на границу области устойчивости при действии мощного возмущения, хорошо известен в технических приложениях. Характерной его особенностью в данном случае является многомерность управляемого объекта (тела человека) и распределения мест приложения управляющих воздействий (мышечных усилий). Анализ графиков спектральных плотностей мощности рассматриваемых стабилограмм показывает, что характер спектров как в сагиттальном, так и во фронтальном направлениях достаточно однороден, спектры резко спадают в области низких частот (наличие трендов) и достаточно медленно в средне- и высокочастотной области. Наличие такого мощного фактора как резкое сокращение ширины площади опоры в позе Ром-берга вызывает максимальное растормаживание степеней свободы системы.

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Винарская, Е. Исследования процессов регуляции позы в задачах оценки функционального состояния спортсмена / Винарская Е., Есаян Р., Фирсов Г. // Человек в мире спорта : Новые идеи, технологии, перспективы : Тез. докл. Междунар. конгр. - М., 1998. - Т. 1. - С. 44-45.