УДК 612.018:612.821
СТАБИЛОМЕТРИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЖЕНЩИН В ПОСТМЕНОПАУЗЕ ЗАВИСЯТ ОТ ТРЕНИНГА ОЩУЩЕНИЯ ОПОРЫ НА НОГИ © 2015 г. О. М. Базанова1,3, Н. В. Холодина2,3, А. Ш. Подойников3, Е. Д. Николенко3
Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова, Институт перспективных
гуманитарных исследований, Москва 2Новосибирский Национальный исследовательский государственный университет 3ФГБНУ "НИИфизиологии и фундаментальной медицины", Новосибирск E-mail: bazanova@niimbb.ru Поступила в редакцию 04.08.2014 г.
Старение, дефицит физической активности и сидячий образ жизни вызывают нарушения в системе сенсомоторной интеграции постурального контроля. Роль опорной афферентации в изменениях активности коры мозга при нарушениях стабильности пока не изучена. Изучали изменения стаби-лографических (СТГ) показателей перемещения центра тяжести, электроэнцефалографических (ЭЭГ) характеристик а-активности и электромиографических (ЭМГ) измерений тонуса мышц лба в ответ на зрительную активацию в положении сидя и стоя у женщин в возрасте постменопаузы, тренирующих и не тренирующих ощущения опоры на ноги. Измеряемые переменные сравнивались в трех группах женщин: А (n = 12, возраст: 66 ± 9 лет) — женщины, целенаправленно тренирующие последние 8 лет ощущение опоры на ноги с помощью техник "Айкидо", группа Ф (n = 12, возраст: 65 ± 6 лет) — женщины, 8 лет посещающие Фитнес-тренировки, группа Н (n = 11, возраст: 66 ± 7 лет) — женщины, не занимающиеся физическими упражнениями последние 8 лет. Установлено, что смена положения тела из позиции "сидя" в позицию "стоя" сопровождается увеличением площади СТГ и энергозатрат на поддержание равновесия в группе Н значительно больше, чем в группах Ф и А. Смена положения тела из "сидя" в стоя у женщин группы Н увеличивает тонус мышц лба, углубляет супрессию aj-амплитуды ЭЭГ, но снижает мощность в высоко- и низкочастотных диапазонах а-волн ЭЭГ и ширину а-диапазона. Переход в положение "стоя" у женщин группы Ф не вызывает увеличения ЭМГ- и ЭЭГ-признаков активации и напряжения, а у женщин группы А вставание сопровождается снижением показателей зрительной активации, психоэмоционального напряжения и увеличением мощности в а2-диапазоне, как показателя нейрональной эффективности. Делается заключение, что целенаправленный тренинг опорной афферентации у женщин в постменопаузе снижает психоэмоциональное напряжение и повышает нейрональную эффективность сенсомоторной интеграции системы поддержания равновесия в вертикальном положении тела и может быть использован в профилактике риска падений пожилых людей.
Ключевые слова: ощущение опоры, смена положения тела, стабилография, а-волны ЭЭГ, ЭМГ, женщины в постменопаузе.
Б01: 10.7868/80131164615040037
На сегодняшний день, по данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ, 2014), доля лиц старше 60 лет резко возросла, поэтому актуальность активного образа жизни пожилых людей, профилактика риска падений также выросла. Поскольку старение организма связано с ослаблением опорно-двигательного аппарата, со снижением зрительной, вестибулярной, проприо-цептивной [1] и опорной [2] систем афферента-ции и, соответственно, с нарушением регуляции процессов сенсомоторной интеграции поддержа-
ния равновесия, риск падений у пожилых людей увеличивается [3]. У женщин в постменопаузе эти процессы обостряются снижением уровня эстрогенов [4]. При этом гормонозаместительная терапия не снижает риска падений, если у женщин старшего возраста отсутствует физическая активность [5, 6]. Кроме того, сидячий образ жизни — уменьшение опоры на ноги — также способствует развитию нарушений системы поддержания равновесия [7].
К настоящему времени хорошо изучены биомеханические вопросы системы поддержания равновесия [8, 9]. Также установлено, что в норме поддержание равновесия осуществляется не только благодаря афферентации от зрительных, вестибулярных и проприорецепторов [10, 11], но и от тактильных рецепторов опорных зон стопы и, особенно, большого пальца [12, 13]. Однако результаты изучения роли опорной афферентации в модуляции центральных механизмов произвольной и непроизвольной регуляции равновесия получены либо для условий невесомости (или ее симуляции) [14], либо при гипергравитации [15, 16]. Так, измерения наиболее валидного показателя центрального звена сенсомоторной интеграции — активности а-волн мозга [17], показали, что невесомость и, следовательно, снижение стимуляции опорных зон стопы сопровождается супрессией мощности а-волн ЭЭГ [18], а увеличение опорной афферентации при гипергравитации до 2—4 g сначала увеличивает мощность а-волн в 10—12 Гц диапазоне, а затем происходит общее снижение амплитуды во всех диапазонах спектра ЭЭГ [16]. И только в единичных работах изучалась взаимосвязь между ощущением опоры на ноги и показателями а-активности мозга при обычных условиях смены позиции тела [19—21]. Однако полученные результаты достаточно противоречивы: по данным одних авторов, увеличение опоры на ноги приводит к увеличению мощности в а2-диапа-зоне [15] и к снижению когерентности низкочастотных а-волн ЭЭГ при открытых глазах (8—10 Гц) [19], а по данным других авторов, увеличение давления на опорные зоны стопы не отражается в изменении а-активности [20, 21] или даже снижает мощность а-волн [22]. Причины данных противоречий могут лежать в разных методологических подходах к измерению активности а-волн. Во-первых, это часто используемый неиндивиду-ализированный метод оценки а-активности мозга, основанный на измерении только амплитудных показателей некого стандартизованного а-диапазона ЭЭГ [19, 21, 22]. Между тем, анализ мощности ЭЭГ в частотных полосах относительно индивидуальной частоты максимального пика, разделяющей низко- и высокочастотные а-диапазоны, позволяет выделять типологические фенотипические признаки [23, 24]. Например, диапазон 9—11 Гц для одних испытуемых может быть высокочастотным (при частоте максимального пика 9 Гц), а для других — низкочастотным (при частоте пика — 11 Гц) [25]. Во-вторых, результаты оценки а-активности зависят от экспериментальных условий, а именно, от того — закрыты или открыты глаза. Поскольку состояние открытых глаз предполагает зрительную активацию и сопровождается супрессией мощности а-волн, невозможно сопоставлять динамику амплитуды а-волн в ответ на смену позы, зареги-
стрированную в противоположных состояниях закрытых и открытых глаз. В-третьих, известная реципрокная взаимосвязь мощности а-волн и уровня психоэмоционального напряжения, оцениваемого по показателю тонуса мышц лба [26, 27], а также контаминация ЭЭГ низкочастотными и низкоамплитудными волнами электромио-граммы (ЭМГ) [28] может повлечь неверное толкование результатов измерений ЭЭГ [26].
Таким образом, для оценки влияния уровня опорной афферентации на центральное звено сенсомоторной интеграции системы поддержания равновесия у пожилых женщин мы исследовали следующие характеристики а-активности ЭЭГ: 1) мощность а-волн в индивидуально установленном низкочастотном диапазоне (этот показатель ассоциируется с центральными процессами непроизвольной активации [24, 29, 30] и непроизвольного торможения [31, 32]);
2) мощность ЭЭГ в индивидуально установленном высокочастотном а-диапазоне, снижение которой характеризует произвольную активацию [33, 34], а ее увеличение отражает избирательное торможение нерелевантной информации [35, 36];
3) индивидуальную ширину а-диапазона, которая отражает количество частотных генераторов, включенных в реакцию активации [37], и ассоциирует с креативностью мышления [38]. Одновременно с измерением показателей а-активности проводили ЭМГ-оценку тонуса мышц лба.
На основании рассмотренных выше литературных данных можно выдвинуть гипотезу, что целенаправленный тренинг ощущения опоры на ноги (опорной афферентации) с помощью искусства Айкидо [39, 40] повлечет увеличение эффективности сенсомоторных взаимодействий и, как следствие, снижение избыточной активации и психоэмоционального напряжения при смене позы у пожилых женщин.
Таким образом, цель настоящей работы — изучить зависимость динамики стабилографических (СТГ), ЭЭГ и ЭМГ-показателей сенсомоторной интеграции системы поддержания равновесия при смене положения тела у пожилых женщин в зависимости от тренинга опоры на ноги.
МЕТОДИКА
В исследовании приняли участие 35 здоровых женщин возраста постменопаузы (от 54 до 78 лет) на добровольной основе, подписав информированное согласие, утвержденное этическим комитетом НИИ Молекулярной биологии и биофизики СО РАМН. Женщины с органическими поражениями головного мозга, выраженной соматической патологией или психическими заболеваниями в анамнезе, а также женщины, ис-
пользующие какие-либо психотропные препараты, в данное исследование не включались.
Группу А ("Айкидо") составили 12 женщин в возрасте 66 ± 9 лет, которые не реже 2—3 раз в неделю в течение последних 8 лет занимаются тренингом Айкидо под руководством опытного инструктора (5 дан Айкидо). Одной из основных целей тренинга Айкидо является обучение контролировать ощущение нагрузки на площадь опоры стопы, особенно область большого пальца [12, 41], и за счет этого сохранять равновесие не только в стойке, но и при выполнении движений [39]. Для этого основной инструкцией Айкидо является "направление веса на большие пальцы ног и переднюю часть стопы" для обеспечения максимального контакта с поверхностью и стимуляции опорных зон подошвы [21, 40]. В группу Ф ("Фитнес") вошли 12 женщин в возрасте 65 ± 6 лет, имеющие такой же опыт (не менее 8 лет) физической активности (фитнес, йога и танцы), как и женщины из группы А, но не направленный на тренинг ощущений опоры под ногами. В группу Н вошли 11 женщин того же возраста (66 ± 7 лет), не имеющих опыта занятий физическими упражнениями в последние 8 лет. Группы были сбалансированы по возрасту, профессиональной принадлежности и проценту испытуемых, принимающих гормонозаместительные препараты.
У всех испытуемых после заполнения анкеты, выявляющей особенности физической активности, здоровья и выраженности симптом
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.