Сравнительный анализ показателей двигательных асимметрий у лиц с интеллектуальными нарушениями в возрасте 12-13 лет

Д.В. Федулова1,2, , К.А. Бердюгин3, , 1Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

D.V. Fedulova1,2, , K.A. Berdyugin3, , 1Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russia 2Sports-Adaptive School of Paralympic and Deaflympic Reserves, Ekaterinburg, Russia 3V.D. Chaklin Ural Institute of Traumatology and Orthopedics, Ekaterinburg, Russia

Введение. Установлено, что умственная отсталость влияет на развитие двигательной сферы детей. В частности, у олигофренов происходит запоздание в развитии ходьбы, бега, мелких движений, моторики [5, 7, 9].

Наблюдаются снижения в развитии физических качеств, которые проявляются у данной нозологической группы в отставании на 10–40 % от здоровых детей [3, 4, 10] . Авторы отмечают, что у лиц с легкой степенью умственной отсталости данный показатель существенно ниже, чем у остальных, более тяжелых степеней, и варьируется в диапазоне 10–11 % [1].

Тем не менее основная проблема выявляется в нарушении постурального баланса и раскоординированной работы организма [2, 6, 8, 9], что, в свою очередь, влияет на овладение новыми двигательными действиями, замедляет корректное формирование новых двигательных паттернов и навыков, также

может быть причиной асимметричной работы организма, неполного использования всех мышц как в основных локомоциях, так и при совершении более сложных постуральных и динамических движений, что может повлечь за собой устойчивые двигательные нарушения.

Учитывая данный аспект, мы решили исследовать спортсменов, занимающихся теми видами спорта, в которых присутствует одновременная работа верхними и нижними конечностями, возникает необходимость в согласованности движений рук и ног, присутствует регулярная повторяемость двигательного акта – это лыжные гонки и легкая атлетика. Необходимо проанализировать полноту управления движением организмом и степень возможных асимметрий, именно исходя из присущей согласованности движений по спортивной специализации в сравнении с лицами, не занимающимися спортом.

Более того, ряд зарубежных исследований выявили, что занятия лыжными гонками [12] и легкой атлетикой [11] положительно влияют на постуральный баланс, улучшают навыки равновесия, необходимые в повседневной жизни.

Материалы и методы. Исследование проводилось на базе государственного автономного учреждения Свердловской области «Спортивная адаптивная школа паралимпийского и сурдлимпийского резерва» на биомеханической лечебно-диагностической системе Humac Norm (CSMi Medical Solutions, США). В нем приняли участие 110 детей в возрасте 12–13 лет, которые были разделены на три группы: 1-я – 40 человек (20 мальчиков, 20 девочек) – лица с интеллектуальными нарушениями (ЛИН) легкой степени, обучающиеся в образовательных учреждениях VIII вида и не занимающиеся спортом; 2-я – 35 человек (18 мальчиков, 17 девочек) – лица с интеллектуальными нарушениями легкой степени, обучающиеся в образовательных учреждениях VIII вида, занимающиеся лыжными гонками или легкой атлетикой; 3-я – 35 человек (18 мальчиков, 17 девочек) – здоровые спортсмены специализации «лыжные гонки» или «легкая атлетика».

Уровень спортивного мастерства у здоровых спортсменов – юношеские и взрослые спортивные разряды. ЛИН, занимающиеся в спортивных секциях, не имеют разрядов. Средний срок занятий спортом в группе спортсменов без нарушений в развитии составил 3,1 ± 0,46 года, у спортсменов с умственной отсталостью – 2,87 ± 0,59 года.

На многофункциональном тренажере Humac Norm в рамках проведения исследова-

ния тестировались следующие мышцы: мышцы передней и задней поверхности бедра, мышцы сгибания и разгибания бедра, мышцы отведения и приведения плеча, мышцы сгибания и разгибания плеча. Данные мышечные комплексы были выбраны, чтобы получить целостное представление по работе опорнодвигательного аппарата основных больших мышечных групп.

Тестирование проводилось в концентрическом режиме мышечной работы в разных исходных положениях: мышцы передней и задней поверхности бедра тестировались в положении сидя (рис. 1), мышцы сгибания/ разгибания бедра тестировались в положении лежа на спине; мышцы сгибания/разгибания (рис. 2) и отведения/приведения плеча – в положении лежа на спине. Мышцы нижних конечностей тестировались с угловой скоростью на тренажере в 45 градус/с, мышцы верхних конечностей – при угловой скорости на тренажере 30 градус/с.

Результаты и их обсуждение. Результаты тестирования мышц отдельно по правой и левой нижним конечностям представлены в табл. 1, мышц верхних конечностей – в табл. 2. Значения силы и выносливости по всем исследуемым мышцам выше у здоровых спортсменов. Подростки с умственной отсталостью, занимающиеся спортом, показывают промежуточное значение, у лиц с интеллектуальными нарушениями, не занимающихся спортом, – самые низкие данные.

Высокая статистическая значимость различий выявлена между группами лиц с интеллектуальными нарушениями, не занимающихся спортом, и здоровых спортсменов по всем тестируемым мышцам как на правой, так

Рис. 1. Тестирование мышц передней и задней поверхности бедра

Fig. 1. Assessment of anterior and posterior thigh muscles

Рис. 2. Тестирование мышц сгибания и разгибания плеча

Fig. 2. Assessment of shoulder flexors and extensors

Таблица 1

Table 1

Мышцы Muscle	Группа Group	Сила мышц (Н*м) Muscular strength (N*m)			Выносливость мышц (Вт) Muscular endurance (W)
		Правая ниж. кон. Right lower extremity	Левая ниж. кон. Left lower extremity	Дефицит Deficienc	Правая ниж. кон. Right lower extremity	Левая ниж. кон. Left lower extremity	Дефицит Deficiency
Мышцы передней поверхности бедра Anterior thigh muscles	ЛИН / PID (n = 40)	515,32 ± 64,43▲	466 ± 61,42▲	22,48 ± 3,77	20,2 ± 2,5▲	18,16 ± 2,33▲	22,88 ± 3,66
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	720,5 ± 71,83*▲	706,17 ± 68,82*▲	15,72 ± 2,69	26,83 ± 2,68▲	26,17 ± 2,48*▲	15,67 ± 2,75
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	987,04 ± 72,21*	883,07 ± 54,48*	18,04 ± 2,79	38,52 ± 2,85*	34,07 ± 2,2*	17,44 ± 2,72
Мышцы задней поверхности бедра Posterior thigh muscles	ЛИН / PID (n = 40)	396,88 ± 43,26▲	410,04 ± 43,76▲	12 ± 2,1	15,84 ± 1,73▲	16,04 ± 1,7▲	11,92 ± 2,24
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	485,61 ± 60,14▲	523,61 ± 59,52▲	15,11 ± 2,47	18,17 ± 2,29▲	19,44 ± 2,17▲	15,28 ± 2,23
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	701,78 ± 48,57*	691,37 ± 40,75*	11,19 ± 2,44	27,81 ± 1,91*	27,04 ± 1,64*	12,26 ± 2,45
Мышцы разгибания бедра Thigh extensors	ЛИН / PID (n = 40)	650,32 ± 59,01▲	691,04 ± 68,62▲	17,56 ± 2,68	21,76 ± 1,8▲	23,04 ± 2,18▲	14,92 ± 2,19
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	1008,78 ± 103,37*▲	1002,39 ± 93,57*▲	11,33 ± 1,62*▲	31,44 ± 3,48*▲	30,67 ± 2,97*▲	12,5 ± 1,7
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	1675,89 ± 126,2*	1401,48 ± 100,44*	18,11 ± 2,28	50,04 ± 3,6*	42,04 ± 2,92*	16,96 ± 2,49
Мышцы сгибания бедра Thigh flexors	ЛИН / PID (n = 40)	267,52 ± 25,84▲	266,16 ± 29,85▲	30,8 ± 3,48▲	8,92 ± 0,86▲	8,64 ± 0,96▲	30,96 ± 3,49▲
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	467,89 ± 56,92*▲	426,78 ± 51,48*▲	16,89 ± 2,66*	14,61 ± 2,01*▲	13,17 ± 1,76*	16,33 ± 2,87*
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	676,26 ± 46,46*	582,26 ± 45,85*	18,37 ± 3,03*	20,15 ± 1,36*	17,59 ± 1,33*	17,78 ± 3,03*

Результаты тестирования мышц нижних конечностей на тренажере Humac Norm (М ± m)

Lower extremity measurements with the Humac Norm system (М ± m)

Примечание. * – p ≤ 0,05 изменения достоверны относительно лиц с интеллектуальными нарушениями, не занимающихся спортом; ▲ – p ≤ 0,05 изменения достоверны относительно здоровых спортсменов. ЛИН – лица с интеллектуальными нарушениями; правая ниж. кон. – правая нижняя конечность; левая ниж. кон. – левая нижняя конечность.

Note. * – p ≤ 0.05 differences are significant compared to persons with intellectual disability not involved in sports; ▲ – p ≤ 0.05 differences are significant compared to healthy athletes. PID – persons with intellectual disability.

Таблица 2

Table 2

Результаты тестирования мышц верхних конечностей на тренажере Humac Norm (М ± m)

Upper extremity measurements with the Humac Norm system (М ± m)

Мышцы Muscle	Группа Group	Сила мышц (Н*м) Muscular strength (N*m)			Выносливость мышц (Вт) Muscular endurance (W)
		Правая верх. кон. Right upper extremity	Левая верх. кон. Left upper extremity	Дефицит Deficiency	Правая верх. кон. Right upper extremity	Левая верх. кон. Left upper extremity	Дефицит Deficiency
Мышцы отведения плеча Shoulder abductors	ЛИН / PID (n = 40)	259,96 ± 28,5▲	298,28 ± 26,99▲	22,16 ± 3,55	7,36 ± 0,88▲	8,32 ± 0,78▲	23,08 ± 4,22
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	407,44 ± 47,43*	415 ± 49,23*	15,5 ± 2,29	11,94 ± 1,51*	11,83 ± 1,53*	15,78 ± 2,68
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	477,33 ± 31,04*	461,33 ± 23,07*	18,11 ± 2,11	13,78 ± 0,93*	13,19 ± 0,69*	18,85 ± 2,22
Мышцы приведения плеча Shoulder adductors	ЛИН / PID (n = 40)	220,48 ± 21,05▲	178,92 ± 18,92▲	28,8 ± 4,06	6,08 ± 0,6▲	4,88 ± 0,58▲	29,96 ± 4,7▲
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	382,89 ± 58,18*	318 ± 60,09*	21,94 ± 3,91	10,89 ± 1,82*	9,22 ± 1,92*	22,67 ± 3,99
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	411,85 ± 29,65*	425,11 ± 27,39*	13,48 ± 2,08*	11,7 ± 0,88*	12,22 ± 0,81*	14,07 ± 2,24*
Мышцы разгибания плеча Shoulder extensors	ЛИН / PID (n = 40)	352,88 ± 31,2▲	364,33 ± 33,04▲	20,92 ± 3,08	7,79 ± 0,77▲	7,88 ± 0,72▲	20,42 ± 3,61
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	532,67 ± 61,61*	547,17 ± 66,12*	12,5 ± 2,01*	11,83 ± 1,48*	11,94 ± 1,58*	13,11 ± 2,06
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	676,7 ± 44,1*	637,52 ± 40,31*	14,22 ± 1,46	14,81 ± 0,98*	13,81 ± 0,94*	15,07 ± 1,92
Мышцы сгибания плеча Shoulder flexors	ЛИН / PID (n = 40)	299,63 ± 32,81▲	269,17 ± 30,92▲	23,63 ± 3,66▲	6,63 ± 0,73▲	6 ± 0,7▲	24,29 ± 4,1
	ЛИН, спортсмены PID, athletes (n = 35)	369,28 ± 38,32	354,89 ± 39,87	13,39 ± 3,01*	8 ± 0,91	7,78 ± 0,96	15 ± 3,5
	Здоровые спортсмены Healthy athletes (n = 35)	436,85 ± 30,12*	424,78 ± 26,71*	14,56 ± 1,85*	9,74 ± 0,68*	9,41 ± 0,62*	15,74 ± 2,21

Примечание. * – p ≤ 0,05 изменения достоверны относительно лиц с интеллектуальными нарушениями, не занимающихся спортом; ▲ – p ≤ 0,05 изменения достоверны относительно здоровых спортсменов. ЛИН – лица с интеллектуальными нарушениями; правая верх. кон. – правая верхняя конечность; левая верх. кон. – левая верхняя конечность.

Note . * – p ≤ 0.05 differences are significant compared to persons with intellectual disability not involved in sports; ▲ – p ≤ 0.05 differences are significant compared to healthy athletes. PID – persons with intellectual disability.

и на левой конечностях. Различия между группами ЛИН спортсменами и спортсменами без нарушений развития достигаются в большей части по мышцам нижних конечностей, верхние конечности фиксируют минимальные отличия, не выявляющие статистическую достоверность изменений.

Средние значения двух конечностей по силе представлены на рис. 3, по выносливости – на рис. 4.

Самое большое отставание силовых показателей диагностируется по мышцам нижних конечностей, особенно по мышцам разгибания бедра и мышцам передней поверхности бедра.

Среди показателей выносливости значения наибольшего различия также выявляются по мышцам разгибания бедра, мышцам передней и задней поверхности бедра.

Безусловно, данные показатели зависят от двигательной активности, спортивной под- готовленности детей, поэтому наиболее значимы для исследования общего функционирования опорно-двигательного аппарата показатели мышечной асимметрии (дефицита) одной стороны тела от другой, чтобы оценить сбалансированность работы и управления организмом. Результаты представлены на рис. 5.

В норме допустимое значение дефицита одной стороны тела от другой является показатель «20», который подразумевает небольшое преобладание результатов ведущей руки, опорной/толчковой ноги. Показатели выше данного значения свидетельствуют об асимметрии. По результатам исследования (см. рис. 5) выявлено полное отсутствие мышечной асимметрии у здоровых спортсменов; у лиц с интеллектуальными нарушениями присутствует незначительный дисбаланс в работе группы приводящих мышц плеча (грудные мышцы, передний пучок дельтовид-

Силовые показатели силы мышц (Н*м)

■ ЛИН ■ ЛИН спортсмены ■ Здоровые спортсмены

Рис. 3. Средние показатели силы мышц (Н*м) Fig. 3. Mean muscular strength (N*m)

Показатели выносливости мышц (Вт)

■ЛИН ■ ЛИН спортсмены ■ Здоровые спортсмены

Рис. 4. Средние показатели выносливости мышц (Вт) Fig. 4. Mean muscular endurance (W)

Федулова Д.В., Бердюгин К.А.

Показатели дефицита мышц (%)

■ ЛИН ■ ЛИН спортсмены

■ Здоровые спортсмены

Рис. 5. Средние показатели дефицита мышц (%) Fig. 5. Mean muscular deficiency (%)

Примечание:

j Сильные мышцы, по сравнению с противоположной стороной

У Слабые мышцы, по сравнению с противоположной стороной

Мышцы без дефицита сторон

Рис. 6. Мышечная асимметрия функционирования опорно-двигательного аппарата у лиц с интеллектуальными нарушениями

Fig. 6. Muscular asymmetry in persons with intellectual disability ной мышцы, двуглавая мышца плеча), остальные мышечные комплексы без асимметрии.

Более сложная ситуация по дисбалансу просматривается у лиц с интеллектуальными нарушениями, не занимающихся спортом. Дефицит выявляется по значительному числу исследуемых мышц: по всем, кроме мышц задней поверхности бедра и мышц разгибателей бедра. Визуально результаты диагностики представлены на рис. 6.

Заключение. Таким образом, у подростков в возрасте 12–13 лет с легкой степенью

умственной отсталости наблюдается асимметричная работа организма во фронтальной плоскости спереди с преобладанием правой стороны тела, сзади по мышцам верхних конечностей и спины – слева. Мышцы задней поверхности бедра и мышцы разгибателей бедра не обнаруживают дефицита. У занимающихся спортом как здоровых детей, так и с нарушением интеллекта данной асимметрии не выявлено. Средние показатели силы и выносливости мышц значительно выше у здоровых спортсменов по сравнению со спортсме-

нами с нарушением интеллекта. Лица с умст-    рушением интеллекта по силе от 22 до 40 %, венной отсталостью, не занимающиеся спор-    выносливости – от 25 до 40 %, дефицита сто- том, отстают от значений спортсменов с на-    рон – от 20 до 46 %.