Email this article Characteristics of physical qualities and vegetative regulation in adolescents with postural disorders
- Authors: Nezhkina N.N.1,2, Kuligin O.V.1, Sokolovskaya S.V.2, Nasonova O.L.1, Mitrofanova G.N.1
-
Affiliations:
- Ivanovo State Medical Academy
- National Research Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
- Issue: Vol 38, No 2 (2021)
- Pages: 23-29
- Section: Original studies
- URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/71354
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj38223-29
- ID: 71354
Cite item
Full Text
Abstract
Objective. To characterize the physical qualities and autonomic regulation in adolescents with postural disorders.
Material and methods. 124 teenagers aged 16-17 including 58 boys and 66 girls were examined. There were 2 groups of patients: with postural disorders in the sagittal (n = 57) and frontal plane (n = 67). The examination program included an assessment of physical development, somatotype, general endurance and static endurance of the large muscles of the back and trunk, autonomic regulation by analyzing heart rate variability, levels of personal and situational anxiety, as well as self-esteem.
Results. Adolescents with impaired posture in the sagittal plane are characterized by the predominance of the asthenoid somatotype, a high frequency of body weight deficiency, a decrease in overall endurance, as well as endurance of the back and abdominal muscles, and a predominance of the activity of the parasympathetic autonomic nervous system. In this category of patients, the thoracic and muscular types of physique predominate in the frontal plane of postural disorders, and there is a significant asymmetry in the static endurance of the lateral muscles of the trunk, and an increase in the functional activity of the sympathetic autonomic nervous system. In both of these variants of postural disorders in adolescents, there is a high frequency of undifferentiated connective tissue dysplasia, sympathetic hyperreactivity, personal and situational anxiety, and a decrease in self-esteem.
Conclusions. Features of physical qualities, vegetative regulation and psychological sphere should be taken into account when developing differentiated programs for correcting posture in adolescents, depending on the plane of its violation.
Full Text
Введение
Нарушения осанки (НО) занимают первое место в структуре хронической патологии опорно-двигательного аппарата в подростковом возрасте и служат благоприятным фоном для появления структурных изменений в позвоночном столбе [1, 2]. Доказано, что НО у подростков ассоциированы с рядом функциональных расстройств и заболеваний внутренних органов, поэтому их своевременная диагностика и лечение важны для сохранения здоровья подрастающего поколения [3–5].
Пубертат – один из критических периодов развития опорно-двигательного аппарата. Он характеризуется интенсивным накоплением костной массы позвоночника, завершением формирования его физиологических изгибов. Так называемый «ростовой скачок» в виде значительного увеличения длины позвоночника, который наблюдается в подростковом возрасте, часто сопровождается неравномерным развитием и дистонией крупных мышц туловища, что может привести к деформации позвоночного столба. В механизмах развития НО, кроме патологических изменений костного аппарата позвоночника, важную роль играют нарушения функционирования крупных мышц туловища и вегетативно-психологической сферы [6]. Однако функциональные особенности этих систем у подростков с различными типами НО остаются малоизученными.
Цель работы – дать характеристику физических качеств и вегетативной регуляции у подростков c нарушениями осанки.
Материалы и методы исследования
Материалом для работы послужили данные обследования 124 подростков 16–17 лет, в том числе 58 юношей и 66 девушек. НО диагностировали с помощью компьютерной оптической топографии (КОМОТ) на установке ТОДП-122 (производство «МЕТОС», Новосибирск). Выделены две группы пациентов: первая (n = 57) – с отклонением позвоночника в сагиттальной, вторая (n = 67) – с НО во фронтальной плоскости.
Физическое развитие определяли по результатам антропометрии в соответствии с программой «ВОЗ Anthro». Оценивали особенности телосложения – соматотипы (по В.Г. Штефко и А.Д. Островскому) с учетом соматоскопических признаков (форма спины, грудной клетки, живота, ног, развитие скелета, мышц и жироотложения. При объективном обследовании выявляли фенотипические симптомы дисплазии соединительной ткани.
Общая выносливость оценивалась по времени, затраченном для преодоления дистанции 3000 (юноши) и 2000 м (девушки).
Статическая выносливость мышц спины и туловища исследовалась в положениях лежа на животе, спине, а также на правом и левом боках. При этом верхняя часть туловища до гребешка подвздошной кости находится на весу, руки на поясе, ноги удерживаются медицинским работником на кушетке. Проба на статическую выносливость мышц брюшного пресса проводилась из исходного положения сидя на полу с полусогнутыми в тазобедренных и коленных суставах ногами и опорой стопами на пол. Подросток отклоняет туловище под углом 60°, руки на затылке, согнутые в локтевых суставах. Определяется время (в секундах) удержания туловища в заданных положениях до появления покачивания или самостоятельного прекращения теста.
Для оценки вегетативной регуляции анализировали вариабельность ритма сердца (ВРС) с использованием программно-аппаратного комплекса «Поли-Спектр-8/Е» (производство «Нейрософт») и соблюдением стандартных условий обследования в покое (f – фоновая запись) и при активной ортостатической пробе (or). Определяли TP – total power – общую мощность спектра нейрогуморальной регуляции, характеризующую суммарное воздействие всех спектральных компонентов на синусовый ритм; VLF %, LF %, HF % – относительные показатели, выражающие вклад отдельных спектральных компонентов в ТР, коэффициенты К30/15 и (LF/HFor)/(LF/HFf), отражающие соответственно реактивность парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы.
Характеристика психологических особенностей включала определение ситуативной и личностной тревожности (тест-опросник Ч.Д. Спилбергера и Ю.Л. Ханина), а также самооценки (методика Д. Кейрси). Указанные показатели, полученные у подростков с НО, сравнивались с данными обследования их здоровых сверстников (n = 98).
Для статистической обработки материала использована программа Statistica 6. Достоверность различий оценивали по критерию Манна – Уитни, относительных величин (%) с помощью углового преобразования Фишера.
Результаты и их обсуждение
Установлено (табл. 1), что около трети подростков с НО в сагиттальной плоскости имеют дефицит массы тела, а практически половина из них – астеноидный соматотип. В группе пациентов с НО во фронтальной плоскости доминируют торакальный и мышечный типы телосложения, составляя суммарно 58,2 %. Астенизация, сопровождающаяся высоким ростом и снижением веса, способствует формированию НО [6].
Таблица 1
Физическое развитие и соматотипы подростков с нарушениями осанки, %
Показатель | Плоскость нарушения осанки | |
фронтальная | сагиттальная | |
Дефицит массы | 14,9 | 31,6* |
Астеноидный соматотип | 19,4 | 47,4*** |
Торакальный соматотип | 31,3 | 19,3 |
Мышечный соматотип | 26,9 | 8,7** |
Дигестивный соматотип | 22,4 | 24,6 |
Примечание: * – р < 0,05, ** – р < 0,01, *** – р < 0,005.
Независимо от типа НО зарегистрирована высокая частота синдрома недифференцированной дисплазии соединительной ткани – НДСТ (62,7 и 63,2 %). В его основе лежат структурные нарушения эластических и коллагеновых волокон I и IV типов. НДСТ клинически манифестирует уменьшением силы и тонуса мышц, слабостью связочного аппарата и гипермобильностью суставов позвоночника, а также снижением минеральной плотности его костной ткани. Перечисленные факторы способствуют появлению НО, которые сами по себе также рассматриваются как одно из проявлений НДСТ [7–10].
Установлено (табл. 2), что подростки с НО во фронтальной плоскости имеют более высокие показатели общей и статической выносливости крупных мышц туловища, что сопровождается значительной асимметрией статической выносливости боковых мышц туловища.
Таблица 2
Общая и статическая выносливость крупных мышц туловища у подростков с нарушениями осанки (Me, Q25–Q75)
Показатель | Плоскость нарушения осанки | |
фронтальная | сагиттальная | |
Общая выносливость, мин | ||
Юноши | 14,0 (9,4–18,1) | 11,8* (6,7–14,1) |
Девушки | 12,1 (8,8–14,1) | 11,3* (9,4–13,9) |
Статическая выносливость крупных мышц, с | ||
Спины | 185 (145–205) | 67*** (45–86) |
Правой половины туловища | 189 (150–207) | 117** (88–130) |
Левой половины туловища | 95 (66–122) | 96 (64–118) |
Брюшного пресса | 185 (144–199) | 114** (77–130) |
Примечание: ** – р < 0,01, *** – р < 0,005.
У их сверстников с НО в сагиттальной плоскости снижена выносливость мышц спины и брюшного пресса. Это, возможно, обусловлено преобладанием астеноидного типа телосложения, который характеризируется слабым развитием мышечного корсета, что является одним из механизмов формирования НО. При отклонениях позвоночника во фронтальной плоскости, напротив, чаще встречаются мышечный и торакальный соматотипы с хорошо развитыми крупными мышцами туловища, в том числе выпрямляющими позвоночник, что позволяет удерживать его в вертикальном положении.
Оценка показателей вариабельности ритма сердца (табл. 3) показала, что у пациентов с НО в сагиттальной плоскости по сравнению с подростками, имеющими отклонение позвоночника во фронтальной плоскости, значительно выше общая мощность спектра нейрогуморальной регуляции.
Таблица 3
Показатели вариабельности сердечного ритма у подростков с нарушениями осанки (Me, Q25–Q75)
Показатель | Плоскость нарушения осанки | |
фронтальная | сагиттальная | |
ТР, мс2 | 1400 (1230–2024) | 1900* (1330–2400) |
HF, % | 28,2 (21,1–32,4) | 42,1* (33,3–51,2) |
LF, % | 47,9 (35,7–52,8) | 26,1* (17,0–29,5) |
VLF, % | 23,9 (20,6–40,4) | 31,8 (20,7–44,4) |
К30/15, усл.ед. | 1,05 (1,0–1,2) | 1,19 (1,1–1,4) |
(LF/HFor)/(LF/HFf), усл.ед. | 11,8 (9,2–12,0) | 11,0 (9,9–12,0) |
Примечание: * – р < 0,05.
При НО в сагиттальной плоскости в его структуре максимально представлены высокочастотные колебания, отражающие парасимпатические влияния. При НО во фронтальной плоскости, напротив, доминируют низкочастотные волны, что является проявлением высокой симпатической активности [11]. Независимо от варианта НО зарегистрировано полуторакратное превышение нормативных значений коэффициента (LF/HFor)/ (LF/HFf), что свидетельствует о гиперреактивности симпатоадреналовой системы.
Установлено, что у подростков с НО, особенно в сагиттальной плоскости, значительно чаще, чем у их здоровых сверстников, регистрируется высокий уровень личностной и ситуативной тревожности, а также снижение самооценки (табл. 4). Эти психологические особенности значимо отражаются на привычной для подростков позе и, следовательно, могут участвовать в формировании нарушений осанки.
Таблица 4
Частота регистрации высокой тревожности и заниженной самооценки у подростков с нарушениями осанки, %
Показатель | Здоровые подростки | Плоскость нарушения осанки | |
фронтальная | сагиттальная | ||
Высокая личностная тревожность | 13,3 | 49,3** | 49,1** |
Высокая ситуативная тревожность | 3,1 | 35,8*** | 77,2*** |
Заниженная самооценка | 5,1 | 32,8*** | 73,7*** |
Примечание: ** – р < 0,01; *** – р < 0,005.
Выводы
- Для подростков с нарушениями осанки в сагиттальной плоскости характерны преобладание астеноидного соматотипа, высокая частота дефицита массы тела, снижение общей выносливости, а также выносливости мышц спины и брюшного пресса, преобладание активности парасимпатической вегетативной нервной системы.
- При нарушениях осанки во фронтальной плоскости у этой категории пациентов доминируют торакальный и мышечный типы телосложения, наблюдается значительная асимметрия статической выносливости боковых мышц туловища, увеличение функциональной активности симпатической вегетативной нервной системы.
- При обоих указанных вариантах нарушения осанки у подростков отмечается высокая частота синдрома недифференцированной дисплазии соединительной ткани, симпатическая гиперреактивность, личностная и ситуативная тревожность, снижение самооценки.
- Особенности физических качеств, вегетативной регуляции и психологической сферы следует учитывать при разработке дифференцированных программ коррекции осанки у подростков в зависимости от плоскости ее нарушения.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
About the authors
N. N. Nezhkina
Ivanovo State Medical Academy; National Research Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
Author for correspondence.
Email: natanezh@mail.ru
MD, PhD, Associate Professor, Professor of Department of Physical Culture
Russian Federation, Ivanovo, Nizhni NovgorodO. V. Kuligin
Ivanovo State Medical Academy
Email: natanezh@mail.ru
MD, PhD, Professor, Head of Department of Physical Culture
Russian Federation, IvanovoS. V. Sokolovskaya
National Research Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
Email: natanezh@mail.ru
Candidate of Psychological Sciences, Associate Professor, Head of Department of Sport Medicine and Psychology
Russian Federation, Nizhni NovgorodO. L. Nasonova
Ivanovo State Medical Academy
Email: natanezh@mail.ru
Lecturer, Department of Physical Culture
Russian Federation, IvanovoG. N. Mitrofanova
Ivanovo State Medical Academy
Email: natanezh@mail.ru
Senior Lecturer, Department of Physical Culture
Russian Federation, IvanovoReferences
- Spivak E.M., Spirin N.N. Juvenile cervical osteochondrosis. Yaroslavl', 2007; 120 (in Russian).
- Spivak E.M., Spirin N.N. Fundamentals of the formation and features of the manifestations of juvenile cervical osteochondrosis. Smolenskij medicinskij al'manah 2020; 2: 153–156 (in Russian).
- Spivak E.M., Ermolina E.A., Skladneva A.L. The state of the cardiorespiratory system in children with postural disorders. Voprosy prakticheskoj pediatrii 2009; 2 (4): 107–108 (in Russian).
- Nezhkina N.N., Kuligin O.V., Chistjakova Ju.V., Nezhkina A.I. Comprehensive assessment of the health status of 1styear medical university students. Vestnik Ivanovskoj medicinskoj akademii 2011; 2 (16): 11–13 (in Russian).
- Spivak E.M., Nezhkina N.N., Kuligin O.V., Nasonova O.L. The state of health of schoolchildren with impaired posture. Vestnik Ivanovskoj medicinskoj akademii 2020; 2 (25): 29–33 (in Russian).
- Volkov A.M. Medical and psychological characteristics of postural disorders in children and adolescents: avtoref. dis. … kand. med. nauk M. 2006; 28 (in Russian).
- Spivak E.M., Komrakova S.A. Bone mineral density in children with joint hypermobility syndrome. Voprosy prakticheskoj pediatrii 2008; 6 (3): 28–32 (in Russian).
- Kadurina T.I., Gorbunova V.N. Connective tissue dysplasia. SPb: JeLBI-SPb 2009: 704 (in Russian).
- Spivak E.M. Diagnosis of joint hypermobility syndrome in childhood. Vestnik ivanovskoi meditsinskoi akademii 2009; 4 (14): 28–30 (in Russian).
- Spivak E.M., Komrakova S.A. Bone mineral density and features of its metabolism in children with undifferentiated connective tissue dysplasia syndrome Vestnik ivanovskoi meditsinskoi akademii 2010; 1 (15): 36–38 (in Russian).
- Nezhkina N.N., Kuligin O.V., Chistjakova Ju.V., Fomin F.Ju., Andreev A.V., Isaeva O.V. Indicators of temporal and spectral analysis of heart rate variability in healthy adolescents aged 16-17 years. Vestnik Ivanovskoj medicinskoj akademii 2013; 2 (18): 66–67 (in Russian).
Supplementary files
