Введение
Травмы, нарушающие функции опорно-двигательного аппарата (ОДА), подстерегают человека всю его жизнь на каждом шагу. По статистике повреждения голеностопного сустава — наиболее частые среди всех травм конечностей. Наибольший процент травм голеностопного сустава происходит от неправильных приземлений при спрыгиваниях с высоких предметов, приземлениях на неровные поверхности, падениях. В этих случаях наиболее характерны вывихи и переломы. Могут наблюдаться и повреждения и заболевания мягких тканей этой области — икроножных мышц, ахиллова сухожилия, растяжения и воспаления связочного аппарата. Данная проблема особенно актуальна в спорте. Современная подготовка спортсменов высокого класса требует напряженных режимов тренировки и предъявляет высокие требования к организму спортсмена, в частности к ОДА с развитием перенапряжения и как следствие повышением травматизма [1-5]. В публикации О.В. Ланской [6] отмечалось, что травмы и заболевания ОДА у спортсменов сопровождаются внезапным и резким прекращением тренировочных занятий, вызывают нарушения установившегося жизненного стереотипа, что влечет за собой болезненную реакцию всего организма и снижение качества жизни спортсмена [7]. Внезапное прекращение занятий спортом способствует угасанию и разрушению выработанных многолетней систематической тренировкой условно-рефлекторных связей. Снижается функциональная способность организма и всех его систем, происходит физическая и психическая растренировка. Отрицательные эмоции, связанные с травмой, невозможностью выступать в соревнованиях, боязнь надолго утратить спортивную форму и работоспособность угнетающе действуют на психику, еще в большей степени усугубляя процессы детренированности [8].
В частности, результаты психофизиологического тестирования, проведенные О.В. Ланской [6], показали, что у спортсменов, специализирующихся в баскетболе, с хроническими травмами и заболеваниями ОДА различной локализации (нижние конечности, позвоночник) выявлено значительное снижение силы и выносливости нервных процессов, уровня общей работоспособности, способности к координации движений и сенсорному контролю над движениями, а также подвижности нервных процессов по сравнению с практически здоровыми представителями данного вида спорта. Вместе с тем установлено, что у спортсменов с травмами и посттравматическими заболеваниями ОДА наблюдаются низкий уровень психической активации, средний уровень интереса, высокий уровень напряжения и низкий уровень комфортности, в отличие от относительно здоровых игровиков, у которых диагностирован высокий уровень данных психических состояний. Обнаружено также, что хронические травмы и заболевания ОДА неблагоприятно влияют на качество жизни спортсменов. Так, у баскетболистов с дисфункцией ОДА обнаружено значительное снижение уровня качества жизни по сравнению с группой относительно здоровых спортсменов-игровиков.
Кроме того, многочисленный ряд исследований, проведенный О.В. Ланской с коллегами, показал, что травмы и посттравматические заболевания ОДА нижних конечностей у спортсменов сопровождаются снижением функциональной активности спинальных мотонейронных пулов пояснично-крестцового утолщения, регулирующих деятельность билатеральных мышц бедра, голени и стопы [9-34].
В связи с тем, что по локализации у спортсменов чаще всего наблюдаются травмы и заболевания конечностей, особенно суставов (главным образом, коленного и голеностопного), которые занимают лидирующее положение, в том числе, и у представителей такого травмоопасного вида спорта как баскетбол [35], необходимо проведение лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятий с таким контингентом лиц, направленных на восстановление и профилактику повреждений суставов, достижение максимального лечебного эффекта, предотвращение повторных повреждений суставов и повышение уровня общей физической работоспособности лиц, активно занимающихся спортом.
Основные принципы реабилитации с применением классических методов лечебной и адаптивной физической культуры после травм суставов нижних конечностей сводятся к следующему: на первой стадии — покой и защита. Затем — восстановление гибкости и подвижности сустава без нагрузки на него. Использование более интенсивных упражнений, когда появляется возможность стоять на травмированной ноге. Постепенное возвращение к прежнему (до травмы) уровню активности, не прекращая упражнений. При переломах сустава(ов) нижних конечностей ситуация усугубляется необходимостью длительной фиксации сустава(ов) в определённом положении, которая всегда ведёт к ослаблению и атрофии мышц. Это усложняет реабилитационный процесс и делает его более продолжительным. Иногда подобные травмы принимают хронический характер и могут привести к инвалидности. Здесь проявляется особая важность адаптивно-физической реабилитации (АФР), средства и методы которой приводят к стимуляции восстановительных процессов в нервных клетках, запуску механизмов нейропластичности (способности мозга изменять свою структуру и функцию под влиянием длительных внешних стимулов) и заканчиваются качественно новыми двигательными навыками. Поэтому главной особенностью реабилитационной тренировки является создание оптимального уровня напряжения (с учетом состояния человека). Это происходит следующим образом. Импульсы с растянутых мышц по нервам через спинной мозг поступают в двигательные центры головного мозга, приводя их в особое состояние, в котором они развиваются и «дозревают» (у нервных клеток увеличивается количество отростков, увеличивается количество контактов между нейронами). Посредством биологической обратной связи между мышцами и нейронами мозга (головного и спинного) изменяется мышечный тонус, формируется правильная работа мозга и меняется программа поведения человека. Однако для реализации механизмов пластичности крайне важно полностью завершить программу адаптивно-физических нагрузок при реабилитации, так как это значительно уменьшает шанс аналогичной травмы в будущем. Таким образом актуальность изучения значения роли адаптивно-физических нагрузок при реабилитации спортсменов после травм суставов нижних конечностей не вызывает сомнений и является очевидной.
Организация и методы исследования
В исследовании приняли участие 7 спортсменов, специализирующихся в баскетболе (возраст — 17-23 года, спортивная квалификация — I взрослый разряд), которые перенесли травмы коленного и голеностопного суставов: разрывы передней и задней крестообразных связок, повреждения менисков, вывихи надколенника, растяжения связочно-капсульного аппарата, надрывы и разрывы боковых связок голеностопного сустава, паратенонит, ахиллобурсит. Спортсмены до момента настоящего исследования проходили курс реабилитации для восстановления спортивной работоспособности на поликлиническом этапе. Наше исследование направлено на проведение комплексного анализа состояния спортсменов с использованием методов оценки их физической работоспособности, подвижности суставов и функционального состояния нейромышечного аппарата нижних конечностей, особенностей нейродинамических свойств нервной системы и качества жизни до и после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности на этапе возобновления тренировок в учебно-спортивном комплексе ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта» г. Великие Луки. Построение тренировочных занятий реабилитационной направленности после травм ОДА осуществлялось в соответствии с рекомендациями Чан Куок Туан [36], но с учетом специфики баскетбола. Такая методика отражала специфику в миниатюре более крупных этапов тренировочного процесса: адаптационного, общеподготовительного и специально-подготовительного. Особенность адаптационно-тренировочного этапа заключается в том, что его структура и содержание предусматривают сочетание общей и специальной подготовки травмированных баскетболистов при продолжающемся процессе реабилитации, путем включения в тренировочный процесс лечебно-восстановительных мероприятий для укрепления пораженного звена ОДА и общем восстановлении организма баскетболистов после тренировочных нагрузок с помощью средств тренировочного, психологического и медико-биологического характера. Первый период — адаптационный — длится одну неделю и предназначен для подготовки всех систем организма к предстоящей тренировочной работе. Наиболее эффективным оказалось сочетание: разминочный массаж + общая физическая подготовка + бассейн + специальная подготовка + восстановительный массаж. Второй период — общеподготовительный — направлен на восстановление и развитие различных физических качеств и профилактику возможных осложнений в посттравматической конечности в связи с возрастанием физической нагрузки, в этом периоде каждая тренировка была специализированной (развитие скорости, силы, общей выносливости, ловкости, гибкости и т.д.), технико-тактической направленности и общей физической подготовки баскетболистов в сочетании с реабилитационными мероприятиями: водолечение, различные виды массажа и психорегулирующая тренировка. В третьем периоде — специально-подготовительном — баскетболисты решали задачи: совершенствование наиболее необходимых в баскетболе качеств (скоростно-силовых, специальной выносливости, сложно-координационных двигательных действий), осуществлялась интервальная работа по принципу круговой тренировки. Обязательны специальные упражнения для проработки мышц и суставов травмированной конечности.
Методы:
- Гониометрия (измерение углов) — определялся угол сгибания и разгибания в коленном суставе до и после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности;
- Определение физической работоспособности с использованием пробы Руфье и расчетом индекса Руфье [37-38] до и после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности. В практике физической реабилитации до настоящего времени оценку физической работоспособности производят с помощью функциональных проб, которые предполагают определение «резервных возможностей организма» на основе ответных реакций сердечно-сосудистой системы. С этой целью была использована проба Руфье. Она помогает объективно судить о функциональном состоянии организма.
Характеристика теста:
Метод основан на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно небольших нагрузок.
Необходимое оборудование: секундомер, тонометр.
Методика:
- Определяют исходный пульс после 5 мин отдыха в положении лежа за 15 сек до нагрузки (f);
- Выполняют 30 приседаний за 45 сек;
- Измеряют пульс стоя сразу после нагрузки (в первые 15 сек восстановления) (f2);
- Измеряют пульс в последние 15 сек первой минуты восстановления (f3).
Результаты тестирования: для оценки работоспособности рассчитывают индекс Руфье (см. формулу (1))
(1)
Оценка результатов: если индекс Руфье составляет менее 0 — физическая работоспособность высокая; 1 — 5 — хорошая; 6 — 10 — удовлетворительная; 10 — 15 — слабая; 15 и более — неудовлетворительная.
Величина индекса Руфье обратно пропорциональна тренированности сердечно — сосудистой системы [12].
Методика электронейромиографического исследования. В настоящем исследовании использовалась техника регистрации заднекорешково-мышечных рефлексов (PRM-reflexes) [39] во множестве мышц нижних конечностей одновременно посредством накожной электрической стимуляции дорсальных корешков спинного мозга, приложенной на уровне между Т11-Т12 позвонками. Регистрацию PRM-reflexes выполняли с использованием биполярных накожных электродов с межэлектродным расстоянием 2 см, устанавливавшихся на 8-ми билатеральных мышцах нижних конечностей (медиальных икроножных, камбаловидных, передних большеберцовых, коротких сгибателей пальцев стоп) на брюшках мышц посередине между началом и местом прикрепления. В состоянии относительного мышечного покоя, в положении испытуемых лежа на спине, регистрировались пороги, максимальная амплитуда, латентный период рефлекторных ответов тестируемых мышц у баскетболистов до и после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности.
Методы психофизиологического тестирования, которые позволяют изучать особенности нейродинамических свойств нервной системы. Параметры регистрировались до и после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности.
Методика «Теппинг-тест» [40] разработана для диагностики силы нервных процессов путем измерения динамики темпа движений кисти. Обследования проводятся при помощи двух специальных приборов: «карандаша» и резиновой «платформы». Респонденту необходимо взять в руку «карандаш» и в течение заданного времени стучать им по «платформе» с максимально возможной частотой даже в том случае, если обследуемый почувствует утомление. Специалист при этом должен сообщить обследуемому, что чем большее количество движений он совершит, тем лучше. Допускается также вербальное стимулирование в ходе обследования («Не сдавайтесь», «Работайте еще быстрее»). Непосредственно перед проведением обследования респонденту рекомендуется дать возможность разминки: для этого он в течение 5-10 секунд выполняет инструкцию к методике.
При выборе времени проведения обследования необходимо учитывать, что на динамику темпа движений кисти влияют особенности не только нервной, но и мышечной системы, поэтому при наличии слабого развития мышц, либо при особо длительных обследованиях на результаты может оказывать влияние мышечное утомление. Обработка результатов производится путем подсчета количества движений, осуществленных обследуемым в каждом из пятисекундных интервалов обследования.
Методика "Простая зрительно-моторная реакция" [41]. Испытуемому предлагается следующая инструкция: обследуемому последовательно предъявляются световые сигналы красного, зеленого или оранжевого цвета. При появлении сигнала обследуемый должен как можно быстрее нажать на соответствующую кнопку, стараясь при этом не допускать ошибок (ошибками считаются преждевременное нажатие кнопки и пропуск сигнала). Световой сигнал подается в достаточно случайные моменты времени, чтобы не вырабатывался рефлекс на время, и в то же время достаточно регулярно, чтобы каждый очередной сигнал был ожидаем. Интервал между сигналами составляет от 0.5 до 2.5 с. Первые 5-7 сигналов являются "пробными", предназначены для адаптации обследуемого и не регистрируются. Рекомендуемое число предъявляемых сигналов в одном обследовании — 70, минимальное — 30. Проводилось двадцатикратное измерение. Результаты первых двух-трех измерений при их существенном отличии от остальных данных не учитывались.
Методическое руководство по психофизиологической и психологической диагностике. Проведение обследований по данной методике может осуществляться при помощи зрительно-моторного анализатора. Зрительно-моторный анализатор представляет собой пульт управления, совмещающий индикатор для предъявления световых сигналов и кнопки для нажатия при поступлении сигнала. Рекомендуемое расстояние между глазами и зрительно-моторным анализатором — 60-80 см.
Методика «Реакция на движущийся объект» [42]. Реакция на движущийся объект представляет собой разновидность сложной сенсомоторной реакции, т.е. такой реакции, которая помимо сенсорного и моторного периодов включает период относительно сложной обработки сенсорного сигнала центральной нервной системой. В данном случае сложность состоит в необходимости зрительной экстраполяции — пространственно-временного предвидения того, в какой точке и в какой момент окажется перемещающийся предмет.
На скорость реакции на движущийся объект оказывают влияние факторы, не связанные с деятельностью нервной системы. Например, для получения сенсорной информации необходима фиксация раздражителя в центральной зоне поля зрения; т.к. раздражитель в данном случае представляет собой движущийся объект, для его фиксации необходимы соответствующие диоптрические (аккомодация) и глазодвигательные (конвергенция) изменения; таким образом, на время реакции оказывают влияние индивидуальные особенности строения хрусталика и вспомогательного аппарата глаза.
Методика "Реакция на движущийся объект" предназначена для измерения уравновешенности нервных процессов, т.е. степени сбалансированности процессов возбуждения и торможения по силе. На экране монитора изображена окружность, на которой в различных точках находятся две отметки, меняющие положение от предъявления к предъявлению движущегося объекта. От первой отметки по часовой стрелке с определенной скоростью происходит заливка окружности. Обследуемому необходимо нажать на кнопку зрительно-моторного анализатора в тот момент, когда заливка достигнет второй отметки. При этом значение имеет не столько быстрота реагирования, сколько своевременность ответа на сигнал. Рекомендуемое число предъявлений движущегося объекта — 50, однако, перед непосредственной регистрацией реакций необходимо сделать несколько пробных предъявлений для достижения оптимального понимания инструкции и адаптации обследуемого к условиям проведения диагностики.
Обработка результатов производится путем сравнения количества опережающих и запаздывающих реакций. Если число опережений (преждевременных реакций) превышает число запаздываний, то диагностируется неуравновешенность нервных процессов с преобладанием силы возбуждения; если число запаздываний превышает число опережений, — неуравновешенность с преобладанием торможения; если данные показатели равны либо различаются незначительно, то диагностируется уравновешенность нервных процессов.
Методика «Качество жизни» [43]. Показатели качества жизни проводили с помощью неспецифического опросника SF-20, который предназначен для оценки статуса здоровья людей независимо от конкретной нозологии, а также лиц без отклонений в состоянии здоровья. Опросник включает в себя 20 вопросов с вариантами ответов. Обработка результатов осуществлялась в соответствии с ключом для подсчета индекса качества жизни.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты исследования показали, что реабилитирующие воздействия оказали положительное влияние на восстановление подвижности в суставах нижних конечностей: так угол сгибания в коленном суставе с 37,8°±4,1 достиг к концу этапа реабилитации 36°±3,2° (р
Согласно данным таблицы 2, индекс Руфье до начала эксперимента в среднем составил 4,79, что косвенно указывает на хорошую физическую работоспособность, в конце эксперимента — 4,04 (р
До эксперимента | После эксперимента | |
Индекс Руфье | 4,79±0,29 | 4,04±0,13 |
Уровень достоверности | р | |
Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют об улучшении состояния сердечно-сосудистой системы (ССС). По индексу Руфье можно косвенно судить о тренированности сердца. Именно ССС при физической нагрузке адаптируется в первую очередь. Сердце нуждается в постоянной нагрузке, иначе его мышечная стенка прорастает жиром, становится вялой, рыхлой, неспособной к сильным мышечным сокращениям, плохо обеспечивает ткани, особенно периферических органов, кислородом. Регулярные занятия физическими упражнениями укрепляют мышцы человека, в том числе и сердечную мышцу. Сердечная мышца тренированного человека с каждым ударом посылает в кровеносные сосуды значительно больше крови, чем у лиц, не занимающихся физическими упражнениями. Кровь омывает ткани и органы всего организма и снабжает их кислородом. В промежутке между двумя сокращениями тренированное сердце дольше отдыхает. Таким образом, оно работает более экономно, меньше устает, становится выносливым. Чем лучше тренировано сердце, тем относительно реже пульс. Тренированное сердце хорошо справляется с длительной нагрузкой. Как уже указывалось ранее, систематические и регулярные занятия благотворно сказываются на всех функциональных системах организма. Организм совершенствуется функционально и структурно, улучшается общая регуляция, повышаются его адаптационные и компенсаторные возможности. В свою очередь, улучшается физическое состояние организма и повышается его работоспособность. Таким образом, увеличение работоспособности баскетболистов 17-23 лет в результате курса адаптивно-физической реабилитации является вполне закономерным.
Электронейромиографическое тестирование позволило установить, что в результате тренировочных занятий реабилитационной направленности у баскетболистов, перенесших травмы суставов нижних конечностей, выявлено повышение скорости проведения электрического импульса по нервным дугам и усиление рефлекторной возбудимости мотонейронного пула пояснично-крестцовых сегментов спинного мозга, иннервирующих дистальные мышцы нижних конечностей. Такой вывод сделан на основании значительно менее высоких показателей порогов и латентности наряду с более высокими величинами максимальной амплитуды PRM-reflexes тестируемых мышц у спортсменов, зарегистрированных после адаптивно-реабилитационных мероприятий, по сравнению с исходными показателями, полученными до их проведения (таблицы 3-5).
Тестируемые мышцы | Медиальная икроножная | Передняя большеберцовая | Камбаловидная | Короткий сгибатель пальцев стопы | ||||
Левая | Правая | Левая | Правая | Левая | Правая | Левая | Правая | |
До эксперимента | 18,18 ± 0,74* | 18,88 ± 1,39* | 19,03 ± 0,96 | 18,99 ± 0,64 | 21,55 ± 0,41* | 22,37 ± 0,17* | 29,08 ± 1,87 | 32,20 ± 1,11 |
После эксперимента | 14,31 ± 1,01 | 14,67 ± 0,74 | 18,24 ± 0,48 | 18,46 ± 0,82 | 19,83 ± 0,59 | 20,68 ± 0,60 | 30,21 ± 1,09 | 29,80 ± 1,01 |
Примечание. Достоверность отличия от соответствующего параметра, зарегистрированного после эксперимента: * — p
Тестируемые мышцы | Медиальная икроножная | Передняя большеберцовая | Камбаловидная | Короткий сгибатель пальцев стопы | ||||
Левая | Правая | Левая | Правая | Левая | Правая | Левая | Правая | |
До эксперимента | 38,27 ± 1,74 | 44,00 ± 6,36 * | 50,67 ± 4,96 ** | 61,73 ± 9,69 *** | 55,77 ± 10,50 ** | 47,93 ± 4,72 ** | 63,08 ± 8,64 | 62,58 ± 11,29 |
После эксперимента | 30,56 ± 2,61 | 31,09 ± 1,78 | 30,23 ± 2,46 | 32,67 ± 1,89 | 27,39 ± 2,44 | 30,11 ± 0,98 | 50,96 ± 4,12 | 51,24 ± 4,22 |
Примечание. Достоверность отличия от соответствующего параметра, зарегистрированного после эксперимента: * — p
Тестируемые мышцы | Медиальная икроножная | Передняя большеберцовая | Камбаловидная | Короткий сгибатель пальцев стопы | ||||
Левая | Правая | Левая | Правая | Левая | Правая | Левая | Правая | |
До эксперимента | 2,39 ± 0,79* | 2,71 ± 0,67* | 0,51 ± 0,17* | 0,52 ± 0,23* | 3,83 ± 0,98* | 4,58 ± 0,70* | 0,81 ± 0,28 | 0,66 ± 0,38 |
После эксперимента | 7,82 ± 1,99 | 7,78 ± 0,81 | 3,24 ± 1,14 | 3,72 ± 1,42 | 6,78 ± 0,73 | 7,91 ± 1,25 | 0,95 ± 0,22 | 2,46 ± 0,82 |
Примечание. Достоверность отличия от соответствующего параметра, зарегистрированного после эксперимента: * — p
Следовательно, проведенная АФР способствует улучшению функционального состояния нейромышечного аппарата нижних конечностей спортсменов, перенесших травмы коленного и голеностопного суставов.
В таблице 6 представлены показатели длительного постукивания в максимальном темпе движений у спортсменов до и после адаптивно-физической реабилитации.
Критерий психофизиологического тестирования | До эксперимента | После эксперимента |
Теппинг-тест, число ударов (время тестирования 60 сек) | 66,78±3,9 | 85,3±3,66 |
Уровень достоверности различий в показателях | р | |
В результате анализа данных таблицы 6 было установлено, что после проведения курса тренировочных занятий реабилитационной направленности показатель длительного постукивания в максимальном темпе в течение одной минуты стал значительно больше (р
Далее, исследование показало, что после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности: 1) уменьшилось латентное время ПЗМР (р0,05). При этом у баскетболистов после реабилитации выявлена уравновешенность нервных процессов, так как число опережений незначительно преобладало над числом запаздываний. В свою очередь, до эксперимента у баскетболистов выявлена неуравновешенность нервных процессов с преобладанием силы процесса возбуждения, так как число опережений значительно преобладало над числом запаздываний.
В настоящем исследовании уровень качества жизни спортсменов определяли с помощью одного из стандартизированных опросников SF-20, который предназначен для оценки статуса здоровья баскетболистов до и после адаптивно-физической реабилитации. В таблице 7 представлены показатели уровня качества жизни у обследованных лиц.
Изучаемый параметр | До эксперимента | После эксперимента |
Уровень качества жизни, баллы (чем выше количественный показатель, тем выше уровень качества жизни) | 68,77±5,4 | 90,6±3,9 |
Уровень достоверности различий в показателях | р | |
До проведения курса тренировочных занятий реабилитационной направленности у спортсменов с травмами суставов нижних конечностей наблюдалось снижение уровня качества жизни и ухудшение психофизиологического состояния, что являлось следствием нарушений в психоэмоциональной сфере и функционировании физиологических систем организма и говорило о необходимости оказания медико-социальной/реабилитационной помощи данной категории лиц [6]. В результате адаптивно-физической реабилитации было установлено, что уровень качества жизни спортсменов существенно увеличился (р
Заключение
Таким образом, АФР баскетболистов после травм суставов нижних конечностей оказала благотворное влияние на состояние организма занимающихся. Об этом свидетельствуют результаты оценки их физической работоспособности, подвижности суставов и функционального состояния нейромышечного аппарата нижних конечностей, особенностей нейродинамических свойств нервной системы и качества жизни до и после проведения тренировочных занятий реабилитационной направленности на этапе возобновления тренировок.