Автореферат: Закономерности динамики морфофункциональных параметров стопы в зависимости от величины дозированной нагрузки у юношей 17-21 года

АВТОРЕФЕРАТ

Закономерности динамики морфофункциональных параметров стопы в зависимости от величины дозированной нагрузки у юношей 17-21 года

14.03.01 - анатомия человека

03.03.01 - физиология

Смаглюк Евгений

Волгоград - 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО “Волгоградский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России” (ректор - академик РАМН, ЗДН РФ В.И. Петров)

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Краюшкин Александр Иванович

доктор медицинских наук

Перепелкин Андрей Иванович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук

Чаплыгина Елена Викторовна

доктор медицинских наук, профессор Захарьева Наталья Николаевна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» имени В.И. Разумовского

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В настоящее время патология опорно-двигательного аппарата, в частности стоп, является одной из наиболее частых причин обращаемости за медицинской помощью (Гавриков К.В. с соавт., 2007; Николаев В.Г. с соавт., 2007; Мандриков В.Б. с соавт., 2008; Перепелкин А.И., 2009; Николаев А.В., Дыдыкин С.С., 2011; Маттис Э.Р., Еськин Н.А, 2011; Поздникин И.Ю., 2011; Kaipel M., 2011). В процессе жизни у всех людей в той или иной мере изменяются функциональные параметры стопы. В первую очередь они касаются ее рессорной и опорной функций (Шапиро К.И., 2006; Лашковский В.В., 2008; Wong R.A., 2007; Villarroya M.A. et al., 2008; Alegre L.M. et al., 2011).

Различного вида чрезмерные нагрузки на стопу при занятиях спортом, длительной статической нагрузке и ходьбе, а также при повышенной массе тела, приводят к нарушению этих функций (Кашуба В.А., Сергиенко К.Н., 2008; Kulthanan T. et al., 2004; Murphy D.F. et al., 2005; Butler С.СR.J. et al., 2008; Wallace R.F., 2011; Engelbert R. et al., 2011; Papuga M.O. et al., 2011). Вместе с тем, провести четкую грань между различными вариантами нормы строения стопы и начальными стадиями ее структурных и функциональных нарушений не всегда возможно. Это связано с выраженной вариабельностью строения стопы, отсутствием четких критериев об анатомической и функциональной ее норме, физиологических отклонениях, а также со сложностью их регистрации (Кашуба В.А., 2002; Morrison K.E. et al., 2011).

Актуальным является неизученность вариантной анатомии стопы в пределах одной возрастной группы. Отсутствуют необходимые данные о разграничении возрастных особенностей стопы и начальных стадий ее деформации. Не определены характеристики нормальных функциональных параметров этой части опорно-двигательного аппарата (Мицкевич В.А, Арсеньев А.О., 2006; Queen R.M. et al., 2007; Hawson S.T., 2011).

В литературе отмечена тесная связь функционального единства морфологических и физиологических взаимоотношении структур опорно-двигательного аппарата (Калмин О.В., Галкина Т.Н., 2007; Zifchock R.A. et al., 2008; Krishan K. et al., 2011). Этот вопрос имеет особую актуальность в связи с отсутствием адекватных, точных современных методов изучения стопы, в том числе и автоматизированного получения результатов исследования (Ефремова Г.В., 2007).

Не изученным остается вопрос об особенностях строения и функциональных свойств стопы при дозированных нагрузках в связи с возрастом, соматотипом и уровнем физической активности индивидума (Клаучек С.В. с соавт., 2007; Сапин М.Р., 2007; Загородний Н.В. с соавт., 2011; Salivon I., Polina N., 2005; Alexeeva T.I., 2005; Li Y.L. et al., 2006; Zifchock R.A. et al., 2006; Burns PR. et al., 2011; Hill O.T. et al., 2011).

В связи с этим, имеется необходиость изучения морфофункциональных параметров стопы юношей 17-21 года при возрастающей дозированной нагрузке с учетом типа телосложения. Эти обстоятельства послужили причинами выполнения настоящего исследования.

Цель исследования - выявить закономерности изменений анатомических и функциональных параметров стопы у юношей 17-21 года различных типов телосложения в зависимости от возрастающей дозированной нагрузки на нее.

Задачи планируемого исследования

1. Определить антропометрические параметры юношей 17-21 года.

2. Выявить индивидуальные, групповые и межгрупповые особенности строения и функции стопы юношей в зависимости от типа телосложения при возрастающей нагрузке, равной 20%, 50% и 80% от массы тела.

3. Определить динамику параметров рессорной и опорной функций стопы при увеличивающейся физической нагрузке.

4. Разработать рекомендации по использованию полученных данных для создания экспертной системы диагностики состояния стопы.

Научная новизна

Впервые установлены закономерности различий морфологического и физиологического состояния стопы у юношей с различными типами телосложения, определяемые величиной нагрузки на нее. Это позволило впервые рассчитать опорную поверхность, как всей стопы, так и ее переднего, среднего и заднего отделов с использованием предложенных алгоритмов.

Впервые полученные данные дают представления о закономерностях изменения площадей опоры различных отделов стопы юношей при возрастающей нагрузке: в большей степени перераспределение нагрузки на различние отделы стопы наблюдалось у юношей гиперстеников, в наименьшей - у юношей-астеников.

Впервые определены закономерности изменения длинотных, широтных, высотных, угловых, опорных показателей стопы, коэффициента К, индексов Вейсфлога и Штриттер у юношей с учетом соматотипа при возрастающей нагрузке. Установлено, что вне зависимости от соматотипа, увеличение нагрузки на стопу у юношей сопровождалось снижением ее продольного свода и уменьшением угла I пальца.

Научно-практическая значимость работы

Впервые для повышения точности и эффективности анализа в исследованиях стопы при нагрузке 20%, 50% и 80% от массы тела применена оригинальная методика компьютерной плантографии с использованием графико-расчетного метода. Полученные данные расширяют представления о закономерностях изменения морфологических и функциональных изменениях стопы у юношей 17-21 года с различным соматотипом в зависимости от величины дозированной нагрузки.

На основе использования нового метода компьютерной плантографии при возрастающей нагрузке получены данные, которые могут быть использованы для получения новой морфометрической информации, характеризующей состояние различных отделов стопы юношей в зависимости от их телосложения под действием возрастающей нагрузки.

Результаты исследования могут быть использованы для выработки рекомендации по использованию новой технологии диагностики стопы для массовых обследований ее состояния в школах, поликлиниках, военкоматах, в спортивной медицине и ортопедии.

Полученные данные дополняют паспорт здоровья юношей Волгоградской области. Они расширяют представления о влиянии возрастающей нагрузки на взаимосвязанные анатомические и функциональные параметры стопы.

Положения, выносимые на защиту

1. Морфологическое и функциональное состояние стопы у юношей 17-21 года связано с типом телосложения.

2. При возрастающей нагрузке изменения структуры и функции стопы юношей имеют соматотипологические особенности.

Апробация работы и публикации

Основные положения и выводы диссертационного исследования были изложены и обсуждены на следующих национальных и международных конференциях и симпозиумах: Научно-практическая конференция детских-травматологов-ортопедов России (Сыктывкар, 2009); Международная научно-практическая конференция “Адаптивная физическая культура - пути и перспективы развития” (Волгоград, 2009/ФГОУВПО “ВГАФК”); Научно-практическая конференция, посвященная памяти чл. корр. РАМН, ЗДН РФ, профессора Писарева В.Б. «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии», 2010 г.; 2-ая Всероссийская научно-практическая конференция “Физиология адаптации” г. Волгоград, 22-24 июня 2010 г.; 68-открытая научно-практическая конференция молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины», посвященная 75-летию ВолгГМУ (Волгоград, 2010); IV Всероссийская научно-практическая конференция “Мониторинг качества здоровья в практике формирования безопасной здоровьесберегающей образовательной среды”, 26-27 сентября 2010г. - Славянск-на-Кубани, 2010; 57-научно-практическая конференция профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ “Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области”, декабрь 2010 г. Волгоград.

По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, три из которых входят в действующий «Перечень… ВАК».

Реализация и внедрение результатов исследования

Материалы диссертации внедрены в научно-педагогический процесс кафедр анатомии человека; физической культуры и здоровья. Разработанные и апробированные методы внедрены в диагностический процесс лечебно-профилактических учреждений г. Волгограда: детского ортопедического и травматологического отделений ГУЗ “Волгоградская областная клиническая больница №1”, ортопедических отделений МУЗ “Городская клиническая больница №3”, санаторной школы-интернат для детей со сколиозом “Созвездие” г. Волгограда.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 121 странице компьютерного текста, включающего 35 рисунков и 42 таблицы. Она состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, собственного исследования, заключения, выводов и библиографии. Список литературы содержит 188 источника, из которых 65 принадлежат иностранным авторам.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Организация и методы и исследования

Объектом исследования послужили 175 лиц юношеского возраста от 17 лет до 21 года, являющихся студентами Волгоградского государственного медицинского университета (ВолгГМУ). Определение типов телосложения проводили по схеме М.В. Черноруцкого на основании индекса Пинье. Данная схема предусматривает трехчленную классификацию типов: астенический, нормостенический и гиперстенический. Соматотип определяли на основании величины индекса Пинье, который вычислялся по формуле: индекс Пинье J=L-(P+T), где L-длина тела (см), P-масса тела (кг), Т-обхват грудной клетки (см).

Вариационный ряд признака (индекса Пинье) разделяли на основании квадратичного отклонения (у) на три категории. При этом если показатель индекса Пинье укладывался в величину М ± 1у, то юноша относился к нормостеничному типу телосложения (первая категория). При величине этого показателя менее М-1у - телосложение оценивалось как гиперстеническое (вторая категория), а при величине более М+1у, телосложение оценивалось как астеническое (третья категория).

Получение результатов о морфофункциональном состоянии стопы осуществлялось при помощи автоматизированного программно-аппаратного комплекса. Для решения поставленных задач использованы методы компьютерной плантографии стопы, системного анализа и графоаналитической расшифровки цифровой фотографии стопы.

На каждого обследуемого заполнялся протокол информированного согласия на проведение исследования, согласованный с локальным независимым биоэтическим комитетом (протокол № 119-2010 от 02 октября 2010 г.).