Глава 4. ПОЗА И КИНЕСТЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР 4.1. Позные изменения тонуса мышц по данным тонометрии и электромиографии |
Об изменениях мышечного напряжения при перемене позы судят по сдвигам мышечного тонуса. Эти напряжения обеспечивают равновесие тела и создают необходимый исходный фон для активной мышечной деятельности, осуществляются они по механизму условных и безусловных рефлексов. Поза фиксируется тонической координацией антигравитационной мускулатуры.
В первой серии измерялся тонус восьми мышц в горизонтальном положении (табл. 4.1.1). Изучались следующие аспекты: 1) изменения мышечного тонуса при старении; 2) отношение тонуса антагонистов; 3) тонус проксимальных и дистальных мышц.
В процессе старения тонус мышц в покое изменяется неодинаково для всех исследованных мышц. Не выявлено достоверной разницы в этом показателе для молдых женщин и 60 – 89 – летних в отношении следующих мышц: двуглавая плеча, поверхностный сгибатель пальцев, трехглавая плеча, двуглавая мышца бедра. Но отмечено достоверное понижение мышечного тонуса в старших возрастных группах, по сравнению с молодыми женщинами, в других мышцах: в общем разгибателе пальцев тонус понизился у пожилых женщин на 19,3%, у старых женщин – на 23,3%; в прямой мышце бедра – на 20,4% и 20,8%; в передней большеберцовой мышце – на 12,9% и 12,4%; в икроножной мышце – на 12,9% и 15,1% соответственно. При сравнении показателей, полученных в старших возрастных группах, достоверных различий не обнаружено. Мышцы ног больше изменяются при старении, чем мышцы ног, так как снижение тонуса выявлено только для одной мышцы руки и трех мышц ноги. Это объясняется тем, что ноги участвуют в поддержании вертикальной позы и переменах положения тела, которые в старческом возрасте уменьшаются в количестве и становятся менее совершенными.
Таблица 4.1.1 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тонус мышц (миотоны) в горизонтальном положении |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Возраст | 18 - 28 | 60 - 74 | 75 - 89 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Двуглавая мышца плеча | 25,6±1,1 | 26,5±0,9 | 28,0±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Поверхностный сгибатель пальцев | 34,7±0,1* | 34,2±0,8* | 34,1±0,7* |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Трехглавая мышца плеча | 29,2±1,2 | 28,3±1,2 | 28,7±1,1 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Общий разгибатель пальцев | 40,4±1,3* | 32,6±1,1* | 31,0±1,0** |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Прямая мышца бедра | 26,0±1,3 | 20,7±0,9 | 20,6±0,8 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Передняя большеберцовая мышца | 46,8±1,0* | 39,8±1,0* | 41,0±0,8* |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Двуглавая мышца бедра | 21,4±0,8 | 22,7±0,9 | 22,8±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Икроножная мышца | 36,4±0,9* | 31,7±1,0* | 30,9±1,0* |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечание: * P < 0,001;** P < 0,01 достоверность различий между тонусом дистальных и проксимальных мышц При сравнении мышц – антагонистов у молодых женщин выявляется более высокий тонус разгибателей. Так, отношение тонуса трехглавой мышцы плеча к двуглавой составляет 1,1; общего разгибателя пальцев к общему сгибателю пальцев – 1,1; прямой мышцы бедра к двуглавой мышце бедра – 1,2; передней большеберцовой к икроножной мышце – 1,3, то есть на руках разгибатели меньше преобладают над сгибателями, по сравнению с ногами. Для старших возрастных этот показатель сохраняется в отношении мышц голени, где он равняется 1,3, а для других пар антагонистов уменьшается за счет большего понижения мышц разгибателей: для мышц плеча коэффициент становится равным 1,0; предплечья – 0,9; бедра – 0,9. Из этих коэффициентов видно, что тонус мышц плеча у них равен, а на предплечье и бедре тонус сгибателей становится даже больше тонуса разгибателей. Коэффициенты одинаковы для старших возрастных групп. Известно, что проксимальные мышцы имеют более низкий тонус, чем дистальные (,1965; , 1969). Исходя из представленных данных (табл. 4.1.1), можно утверждать, что показатели этих соотношений во всех возрастных группах больше для ног, чем для рук. Особенно четко эта закономерность наблюдается у молодых, у которых отношение сгибателей руки равно 1,43, а разгибателей – 1,38, в то время как сгибатели ноги соотносятся показателем равным 1,70, а разгибатели – 1,80. При старении можно отметить незначительное возрастание коэффициента, относящегося к разгибателям ноги (у пожилых – 1,91, у старых – 1,95) за счет почти одинакового тонуса дистальной передней большеберцовой мышцы и проксимальной прямой мышцы бедра и меньшего понижения тонуса в последней. В трех остальных парах мышц у них происходит сглаживание проксимально – дистальных взаимоотношений. Но если эта разница значительна при сравнении молодых и обеих старших возрастных групп, то она много меньше при сопоставлении показателей пожилых и старых женщин. Так, тонус дистальной мышцы сгибательной поверхности руки больше тонуса проксимальной мышцы у пожилых в 1,29 раза, а у старых – в 1,22 раза; для разгибательной поверхности эти показатели равны 1,12 и 1,08, а для сгибателей ноги – 1,39 и 1,36 соответственно. Сглаживание показателя в этом случае происходит за счет большего снижения тонуса дистальных мышц, чем проксимальных. Такое сглаживание показателей не мешает сохранению достоверной разницы между мышцами у пожилых и старых женщин, так же как у молодых. Наряду с изменением тонуса мышц в покое, измерялся тонус двуглавой мышцы плеча и икроножной мышцы в состоянии произвольного напряжения и расслабления (табл.4.1.2, 4.1.3). Кроме обычной статистической обработки, расчитывались следующие показатели: показатель сокращения – тонус мышц при напряжении минус тонус покоя; показатель суммарного расслабления – величина отношения тонуса при возможном расслаблении к показателю при максимальном напряжении (он равен 0,1 – 0,5 и тем меньше, чем сильнее исследуемый сокращает мышцы и чем лучше их расслабляет); показатель дополнительного расслабления – величина отношения тонуса расслабления к уровню тонуса покоя (он равен 0,8 – 0,9 и его увеличение свидетельствует о неумении расслабляться). Выявлено, что показатель сокращения для обоих мышц больше у молодых женщин, по сравнению с старшими возрастными группами. У пожилых женщин снижение составляет для мышцы руки – 1,9 , для мышцы ноги – 4,2, у старых женщин – 1,4 и 5,6 соответственно. Неблагоприятные изменения в мышечном расслаблении при старении отражают показатели суммарного и дополнительного расслабления. П о сравнению с молодыми женщинами, у пожилых суммарное расслабление увеличивается на 0,07, а дополнительное – на 0,02 (двуглавая мышца плеча) и на 0,11 и на 0,08 соответственно (икроножная мышца); у старых женщин этот рост еще более выражен: суммарное расслабление на 0,11, а дополнительное – на 0,08 (мышца руки) и на 0,12 и 0,06 (мышца ноги). При сравнении функций мышц можно отметить при старении большее падение величин произвольного сокращения и расслабления в показателях икроножной мышцы, чем в двуглавой мышце плеча. Это согласуется с данными о достоверном снижении мышечного тонуса покоя у старших возрастных групп в мышце ноги и сохранности тонуса мышцы руки. |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 4.1.2 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тонус мышц (миотоны) в горизонтальном положении (призвольное сокращение и расслабление) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Двуглавая мышца плеча |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Состояние | Покой | Напряжение | Расслабление |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Возраст |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 – 28 | 25,6±1,1 | 34,1±1,4* | 22,2±1,3 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
60 – 74 | 26,5±0,9 | 33,1±0,9* | 23,7±0,9** |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
75 – 89 | 28,0±1,0 | 35,1±1,2* | 26,5±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Икроножная мышца |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Возраст |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 – 28 | 36,4±0,9 | 46,9±2,1* | 31,8±1,9** |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
60 – 74 | 31,7±0,9 | 38,0±1,0* | 30,0±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
75 – 89 | 30,9±1,0 | 35,8±1,2* | 28,7±0,9 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечание: * P < 0,001;** P < 0,01 достоверность различий между тонусом мышцы в состоянии покоя и при произвольном сокращении и расслаблении |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 4.1.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Показатели тонуса мышц в горизонтальном положении (призвольное сокращение и расслабление) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Название мышцы | Двуглавая мышца плеча | Икроножная мышца |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Возраст | Показатель сокращения | Суммарное расслабление | Дополнительное расслабление | Показатель сокращения | Суммарное расслабление | Дополнительное расслабление |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
18 - 28 | 8,5 | 0,65 | 0,87 | 10,5 | 0,68 | 0,87 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
60 - 74 | 6,6 | 0,72 | 0,89 | 6,3 | 0,79 | 0,95 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
75 - 89 | 7,1 | 0,76 | 0,95 | 4,9 | 0,8 | 0,93 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Полученные результаты совпадают с данными многих авторов. Понижение тонуса мышц у пожилых и старых людей отмечали (1927), (1968), – Осипова (1968). Причину этого видят в уменьшении количества функционирующих волокон и повышении содержания соединительной и жировой ткани в мышцах. , (1972), кроме того, связывают изменения мышечного тонуса при старении с нарушением облегчающих влияний ретикулярной формации. По нашему мнению, дополнительную лепту в возрастные сдвиги мышечного тонуса вносит снижение афферентной импульсации вследствие нарушения проприоцептивного аппарата, и как результат этого уменьшается и эфферентная импульсация. При этом наблюдается "физиологическая денервация" вследствие отрицательного влияния старения и гипокинезии.
Тонус мышц рук и ног при переходе из горизонтального положения в активную ортостатику представлен в табл. 4.1.4. В активной позе мышечный тонус рук имел тенденцию к понижению, значимая разница получена только в следующих случаях: тонус двуглавой мышцы плеча понизился у молодых на 3,9 миотона, у пожилых – на 6,1 миотона, у старых – на 8,4 миотона; тонус поверхностного сгибателя пальцев в первой группе уменьшился на 3,4 миотона, в третьей группе – на 3,9 миотона. Обе мышцы относятся к сгибателям, понижение же тонуса мышц – разгибателей руки недостоверно.
Что касается изменений мышечного тонуса ног при активной ортостатике, то они имели разнонаправленный характер. Тонус прямой мышцы бедра понижался, а передней большеберцовой мышцы повышался, но достоверное увеличение его на 4,8 миотона было только у старых женщин. Тонус двуглавой мышцы бедра возрастал в двух первых возрастных группах и падал в третьей, но эти изменения незначимы. Значительное увеличение его отмечено только в показателях икроножной мышцы.
Таблица 4.1.4 |
| |||||||||||||||||||||||||||
Тонус мышц (миотоны) при активной ортостатике | ||||||||||||||||||||||||||||
Возраст | 18 – 28 | 60 – 74 | 75 – 89 |
| ||||||||||||||||||||||||
Двуглавая мышца плеча | ИП | 25,6±1,1 | 26,5±0,9 | 28,0±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 21,7±1,1** | 20,4±1,7** | 19,6±1,8* |
| ||||||||||||||||||||||||
Поверхностный сгибатель пальцев | ИП | 34,7±0,1 | 34,2±0,8 | 34,1±0,7 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 31,3±0,9** | 32,1±2,0 | 30,2±1,9*** |
| ||||||||||||||||||||||||
Трехглавая мышца плеча | ИП | 29,2±1,2 | 28,3±1,2 | 28,7±1,1 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 28,2±1,0 | 29,0±3,0 | 27,7±1,7 |
| ||||||||||||||||||||||||
Общий разгибатель пальцев | ИП | 40,4±1,3 | 32,6±1,1 | 31,0±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 38,0±1,5 | 26,1±2,2** | 30,3±2,3 |
| ||||||||||||||||||||||||
Прямая мышца бедра | ИП | 26,0±1,3 | 20,7±0,9 | 20,6±0,8 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 23,1±1,2 | 20,2±2,0 | 18,4±1,4 |
| ||||||||||||||||||||||||
Передняя большеберцовая мышца | ИП | 46,8±1,0 | 39,8±1,0 | 41,0±0,8 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 49,3±1,2 | 41,0±1,9 | 45,8±2,0*** |
| ||||||||||||||||||||||||
Двуглавая мышца бедра | ИП | 21,4±0,8 | 22,7±0,9 | 22,8±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 23,8±1,7 | 24,5±3,9 | 21,4±1,9 |
| ||||||||||||||||||||||||
Икроножная мышца | ИП | 36,4±0,9 | 31,7±1,0 | 30,9±1,0 |
| |||||||||||||||||||||||
стоя | 51,1±1,5* | 45,1±1,0* | 43,0±5,3** |
| ||||||||||||||||||||||||
Примечание:* P < 0,001; ** P < 0,01; *** P < 0,05 достоверность различий по сравнению с исходным полжением Таблица 4.1.5 |
| |||||||||||||||||||||||||||
Тонус икроножных мышц (миотоны) при различных позах |
| |||||||||||||||||||||||||||
Возраст | ИП | Активная ортостатика | Пассивная ортостатика |
| ||||||||||||||||||||||||
18 - 28 | 36,4±0,9 | 51,1±1,5* | 43,2±1,5* |
| ||||||||||||||||||||||||
60 - 74 | 31,7±1,0 | 45,1±1,0* | 38,5±1,2* |
| ||||||||||||||||||||||||
75 - 89 | 30,9±1,0 | 43,0±5,3** | 37,6±1,7* |
| ||||||||||||||||||||||||
Возраст | ИП | Антиортостатика 10° | Антиортостатика 20° |
| ||||||||||||||||||||||||
18 - 28 | 38,9±1,7 | 41,2±1,7 | 43,7±1,7*** |
| ||||||||||||||||||||||||
60 - 74 | 32,7±1,4 | 33,7±1,4 | 36,7±1,9*** |
| ||||||||||||||||||||||||
75 - 89 | 30,8±1,4 | 33,6±1,4 | 33,6±2,1 |
| ||||||||||||||||||||||||
Примечание:* P < 0,001; ** P < 0,01; *** P < 0,05 достоверность различий по сравнению с исходным положением |
| |||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||
При переходе в активную и пассивную ортостатику сравнивался тонус икроножной мышцы (табл.4.1.5), так как по нашим и литературным данным, она несет на себе основную нагрузку в позе стоя. В активной ортостатике тонус икроножных мышц достоверно увеличился у молодых женщин на 40%, в пассивной позе – на 19%, у пожилых на 42% и 21%, у старых на 39% и 22% соответственно. Женщины старших возрастных групп сохраняют способность мышечной реакции на обе ортостатические пробы на уровне молодых, так как нет разницы в сдвигах тонуса для всех возрастных групп. Рост тонуса в активной ортостатике в два раза больше, чем в пассивной, что доказывает меньшую активацию мышечных волокон в последней позе.
Наши данные находят подтверждение в работах (1956), с соавт. (1971), в которых найдено большее повышение тонуса мышц ног у молодых людей в активной ортостатике, по сравнению с пассивной.
Другой способ изучения функционального состояния мышц – электромиография икроножных мышц (табл.4.1.6). Анализировались два показателя в активной ортостатике – общая биоэлектрическая активность и частота колебаний. Запись производилась дважды – на 1 – й и 10 – й минутах после перехода в позу стоя. Результаты 1 – й минуты отражают остаточную фазную деятельность, которую мышца развивает во время изменения положения тела, и позную активность, необходимую для поддержания данной позы. Показа– й минуты выявляют преимущественно позную активность икроножной мышцы.
Таблица 4.1.6 |
| |||||||||||
Биоэлектрическая активность (мкв) и частота колебаний (гц) в активной ортостатике |
| |||||||||||
Возраст | 18 - 28 | 60 – 74 |
| |||||||||
1 - я мин | мкв | 834,2±126,8 | 540,8±38,7** |
| ||||||||
гц | 233,9±13,5 | 169,2±10,0** | ||||||||||
10 - я мин | мкв | 735,1±135,2 | 591,6± | 63,9 |
| |||||||
гц | 212,4±7,8 | 165,3±6,1* |
| |||||||||
Примечание:** P < 0,01; * P < 0,001 достоверность различий с величиной показателя у молодых женщин |
| |||||||||||
У молодых общая биоэлектрическая активность и частота колебаний незначительно уменьшались на 10 – й минуте, по сравнению с 1 – й минутой. У пожилых женщин на 1 – й минуте после перемены позы биоэлектрическая активность и частота колебаний были значительно меньше: первая величина на 36%, вторая – на 28%. На 10 – й минуте стояния разница сглаживается, она становится равной 20% и 22%, но достоверность сохраняется только для второго показателя. У них на 10 – й минуте, по сравнению с 1 – й минутой биоэлектрическая активность увеличивается на 9%, а частота колебаний уменьшается на 2%, но обе величины меняются незначительно.
Ряд авторов отмечают понижение биоэлектрической актвности у пожилых и старых людей при выполнении различных активных движений (,1971; , , 1972; M. I.Campbell et al., 1973). Снижение элетромиографического позного тонуса у пожилых женщин объясняется как изменениями в самих мышечных волокнах, их атрофией, так и ослаблением регуляции со стороны центральной нервной системы и понижением функционального состояния двигательного анализатора в целом.
В антиортостатических пробах (табл. 4.1.5) тонус икроножных мышц повышается, но при угле наклона 10° это повышение недостоверно для всех возрастных групп и составляет 1,0 – 2,8 миотона. Значимое увеличение тонуса отмечается при угле наклона 20° для молодых на 6% и у пожилых женщин - на 12%. Отсюда следует, что моторный анализатор реагирует различно даже при разнице угла наклона 10° в двух возрастных группах. У старых женщин нет закономерных сдвигов на обе позы. Вероятно, мышцы не отвечают в этом случае на рефлекторные влияния с вестибулярного, интероцептивного и самого моторного анализаторов.
Литературные данные по вопросу об изменении тонуса мышц в антиортостатике малочисленны и противоречивы. (1971) нашла при этом двухфазную реакцию – снижение тонуса в первый момент после перемены позы и повышение его на протяжении последующих десяти минут. (1975) отмечает понижение мышечного тонуса икроножных мышц у молодых людей.
Таким образом, степень напряжения икроножных мышц, измеряемая изменениями их тонуса, различна для всех исследованных поз. На фоне снижения показателя в состоянии покоя у пожилых и старых женщин при больших сдвигах тонуса этих мышц в пассивной и активной ортостатике не отмечено разницы для всех возрастных групп, а при небольших изменениях его в антиортостатике, тонус имет меньшие сдвиги у старых женщин.
Резюме:
1. Мышечный тонус покоя в горизонтальном положении уменьшается при старении в следующих мышцах: общем разгибателе пальцев, прямой мышце бедра, передней большеберцовой и икроножных мышцах. Достоверных различий в старших возрастных группах не найдено.
2. Выяснены четкие взаимоотношения тонуса антагонистов, дистальных и прокксимальных мышц. Тонус разгибателей больше тонуса сгибателей, а тонус дистальных мышц больше тонуса проксимальных, причем эти закономерности заметнее выражены на ногах, чем на руках. При старении выявлено сглаживание разницы тонуса как для антагонистов, так и дистально – проксимальных мышц.
3. При произвольном сокращении и расслаблении двуглавой мышцы плеча и икроножной мышцы отмечается понижение показателя сокращения и повышение показателей суммарного и дополнительного расслабления в старших возрастных группах, по сравнению с молодыми.
4. В активной ортостатике происходит понижение тонуса мышц рук во всех возрастных группах, но изменения математически значимы только для сгибателей. Тонус мышц ног повышается, но сдвиги достоверны только для передней большеберцовой мышцы у старых женщин и для икроножной мышцы во всех возрастных группах.
5. Изменения тонуса икроножных мышц в два раза больше в активной ортостатике, чем в пассивной позе для всех возрастных групп, но у пожилых и старых женщин тонус достоверно ниже, по сравнению с молодыми, во всех позах.
6. Биоэлектрическая активность и частота колебаний на 1 – й минуте активной ортостатики достоверно меньше у пожилых женщин, по сравнению с молодыми. На 10 – й минуте разница в первом показателе сглаживается, а во втором остается значительной.
7. Антиортостатические пробы вызывают повышение тонуса икроножных мышц, но достоверные сдвиги отмечены у молодых и пожилых женщин только при угле наклона 20°.
