Комплекс упражнений при укорочении нижней конечности: Лечебная физкультура при постуральных нарушениях у детей с укорочением нижней конечности

Коррекция разной длины ног, лечебная тактика

Главная страница / Услуги / Коррекция разной длины ног, лечебная тактика

Удлинением бедра или голени

Распространенность

Укорочение ноги – одна из самых распространенных проблем. У каждого тысячного человека разница в длине ног превышает 2 см. В большинстве случаев это состояние обнаруживается как случайная находка. При врожденном укорочении первые проявления этого патологического состояния развиваются бессимптомно. В этом заключается опасность постепенно развивающегося укорочения. 

Какие бывают виды укорочения 

Укорочение ног бывает:

• врожденным
• приобретенным

Врожденное укорочение обнаруживается у детей в раннем возрасте и постепенно прогрессирует. Если родители сами заподозрили проблему, то определить приблизительную разницу в длине ног можно самостоятельно. Это единственное, что можно сделать самостоятельно. Следующий шаг – консультация специалиста. Разная длина ног у ребенка может быть симптомом самых различных, в том числе серьезных заболеваний скелета. В некоторых случаях необходимо срочное врачебное вмешательство.

Последствия и осложнения разной длины ног

Разница в длине ног приводит к целому ряду патологических состояний:

• боли в спине;
• деформация позвоночника и перекос таза;
• деформирующий артроз и асептический некроз в области тазобедренного сустава;
• стрессовые переломы;
• нарушение походки и статики;
• нарушение эргономики, мышечный дисбаланс;
• сопутствующие травмы вследствие ограничения возможностей компенсации.

Перекос таза и отклонение позвоночника при разной длине ног 6 см. а — без компенсации; б — с компенсацией 3 см; с компенсацией 6 см.

Одна и та же величина разницы в длине ног оказывает более пагубное влияние на организм ребенка, чем на организм взрослого человека. Это связано с разной шириной таза. У детей таз узкий, поэтому центры головок бедер находятся близко, поэтому угол наклона таза и отклонение позвоночника будут больше.

Комплекс патологических расстройств, которые развиваются из-за разницы в длине ног, некоторые авторы так и называют — «синдром неравной длины ног». При отсутствии лечения разница в длине ног может привести к тому, что многие функциональные компенсаторные установки (например, деформация позвоночника) трансформируются в необратимые фиксированные деформации (сколиоз).

S-образный сколиоз, сформировавшийся в результате некомпенсированной разницы в длине ног 10 см у пациентки 40 лет

Лечебная тактика при выявлении разной длины ног

Врожденное укорочение ног у детей, связанное с тем, что кости нижней конечности имеют разную длину, требует наблюдения в течение 6-12 месяцев для того, чтобы определить темп отставания ноги в росте и, самое главное — получить ответы на следующие вопросы:

• оперировать или нет;
• в каком возрасте выполнять операцию;
• удлинять укороченную ногу или укорачивать более длинную;
• если удлинять, то на какую величину и пр.

Приобретенная разная разница в длине ног в результате перелома или повреждения ростковой зоны требует как можно ранней компенсации

Посттравматическое укорочение правого бедра у пациента 15 лет, которое привело к отклонению таза и деформации позвоночника. Удлинение бедра привело к полному восстановлению.

Существует заблуждение, что для выполнения реконструктивных операций необходимо дожидаться 16-18 лет. При выраженном укорочении (более 3 см) операцию необходимо выполнять как можно раньше – в возрасте 6-7 лет, чтобы в школе ребенок не чувствовал себя ущербным.

Истинное укорочение у взрослых чаще всего связано либо заболеваниями, которые остались с детства, либо относится к категории т.н. приобретенных. Как правило, такие «приобретения» являются последствиями травмам или операций. Нередко укорочения сочетаются с посттравматическими деформациями. Взрослые гораздо хуже приспосабливаются к этому патологическому состоянию и раньше приходят к мысли о необходимости хирургического лечения.

На чем основан принцип удлинения конечностей?

Независимо от конкретной методики удлинения, общий принцип удлинения конечностей основан на открытии Г.А.Илизарова «Общебиологическое свойство тканей отвечать ростом и регенерацией на растяжение». Т.е. если конечность вытягивать постепенно в аппарате Илизарова (по 1 мм в сутки), то мышцы, сосуды, нервы, кожные покровы будут постепенно растягиваться и удлиняться, не утрачивая своих свойств. Для того, чтобы растянуть кость, её необходимо пересечь. Эта процедура называется остеотомией. При постепенном вытягивании увеличивающееся расстояние между костными фрагментами в зоне остеотомии заполняется вновь образующейся костной тканью — регенератом.

Регенерат большеберцовой кости в процессе удлинения голени на 7 см

Мы предлагаем Вам самые современные методы удлинения, которые позволяют значительно сократить сроки фиксации аппаратом Илизарова и приступить к ранней реабилитации (экспресс-методы с фиксацией интрамедуллярным штифтом).

Фотогалерея работ

Девочка 14 лет. Укорочение правой нижней конечности на 6 см. Удлинили голень.

Мальчик 15 лет. Укорочение правого бедра на 6 см после травмы. Удлинили бедро аппаратом Илизарова

Женщина 44 лет. Укорочение правого бедра на 5 см и наружная ротация — последствия гематогенного остеомиелита. Удлинили бедро и вывели ось в правильное положение.

Мальчик 3 года. Врожденное укорочение и вальгусная деформация левого бедра. Удлинили бедро и устранили деформацию.

Мужчина 39 лет. Укорочение правого бедра на 6 см после перелома и неудачных операций.

РЕАБИЛИТАЦИЯ ПОСЛЕ УДЛИНЕНИЯ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

нарушение менструального цикла. Литература:

1. ГуркинЮ.А. Гинекология подростков/Ю.А. Гуркин.-СПб., 2000.-С. 88-99.

2. Кулаков В.И. Основные тенденции изменения репродуктивного здоровья девочек в современных условиях /В.И. Кулаков, И.С. Долженко//Репродуктивное здоровье детей и подростков.-2005.-№1.-С.22-26.

3. Приходько О.В. Становление системы репродукции в пубертатном возрасте у девушек-подростков в современных условиях /О.В. Приходько, Е.В. Опарина //Материалы региональной научно-прак. конф.-Пермь, 2003.-С.100-112.

4. Уварова Е.В. Современные проблемы репродуктивного

здоровья девочек /Е.В. Уварова, В.И. Кулаков //Репродуктивное здоровье.

5. Ушакова Г.А. Репродуктивное здоровье современной популяции девочек /Г.А. Ушакова, С.Е. Елагина, М.Ю. Назаренко//Акуш. Игинекол.-2006.-№1.-С.34-38.

6. Golbasi Z. Evaluation of school-based reproductive health education program for adolescent girls /Z. Golbasi, L. Taskin //Int. Adolesc. Med. Health.-2009.-№4.-P. 285-289.

Сведения об авторах:

Джоошбаева Жазгул Орозбековна, научный сотрудник отдела научного обеспечения Кыргызского Научного Центра репродукции человека. 0773-70-70-08.

РЕАБИЛИТАЦИЯ ПОСЛЕ УДЛИНЕНИЯ НИЖНЕЙ

КОНЕЧНОСТИ

Джумабеков С.А., Анаркулов Б.С., Кулуев Т.М.

Бишкекский научно-исследовательский центр травматологии и ортопедии.

Кыргызстан г. бишкек

Резюме: Приведены результаты 104 больных после удлинения нижней конечности. Разработан комплекс упражнений по реабилитации нижней конечности после их удлинения.

Ключевые слова: укорочение, остеосинтез, аппарат Илизарова, лечебная физкультура, физические упражнения.

Буттарын узарткандан кийинки реаблитациялоо

Джумабеков С.А., Анаркулов Б.С., Кулуев Т.М.

Корутунду: 104 оорулунун буттарын узартуудан кийинки жыйынтыктар келтирилген. Буттарды узарту-удан кийин аларды калыбына келтирYY боюнча комплексу кeнYГYYлeр иштелип чыккан.

Негизги сездер: кыскартуу, остеосинтез, Илизаров аппараты, дарылоо физкультурасы, физикалык кeнYГYYлeр.

Rehabilitation after leng thening the lover limb

Dzhumabekov S.A., Anarkulov B.S., Kuluev T. M.

Summary: The results of 104 cases have been analysed on lower limb mengthening. The set of rehabilitation exercise has been developed for rehabilitation of the lower limb lengthening.

Key words: Shortening, osteosynthesis, Ilizarov apparatus, physiotherapy exercise, physical exercise.

Введение.

В плане технологий удлинения конечностей на данный момент отмечается значительный прогресс, однако всё равно процесс удлинения остается трудоёмким, сложным в исполнении, длительным относительно конечного результата и самое главное подвержен многочисленным осложнениям. Количество больных с деформирующими укорочениями нижних конечностей, которым показано удлинение длинных костей скелета с каждым годом возрастает. Увеличение травматизма и связанных с ними осложнения (неправильная консолидация отломков, посттравматические дефекты костной ткани, укорочения после резекции очага ложного сустава, посттравматические остеомиелиты и последствия), детские ортопедические заболевания и последствия их лечения (врождённый вывих бедра с высоким стоянием) аномалии развития костей скелета

создают множественные проблемы связанные с деформацией оси конечности. Так по данным некоторых отечественных и зарубежных авторов число пациентов нуждающихся в удлинении одного или двух сегментов конечности из числа всех больных ортопедо-травматологического профиля может доходить до 50 % [Артемьев А.А., 2008; Аранович А.М., 2011 ; Guichet J.M., 2003; Abbaspour A., 2008; Климов О.В., 2010]. Изложенное послужило поводом для проведения исследования в этом направлении.

Цель работы.

Улучшить результаты удлинения длинных костей нижней конечности на основе сочетания чрескостного внеочагового и погружного остео-синтеза.

Материалы и методы исследования.

На базе Бишкекского научно-исследовательского центра травматологии и ортопедии разра-

РЕАБИЛИТАЦИЯ ПОСЛЕ УДЛИНЕНИЯ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

ботан и внедрён в клиническую практику метод комбинированного удлинения длинных костей нижней конечности. Сущность метода заключается в комбинировании двух методов остеосинтеза: аппарата чрескостного внеочагового и накостного остеосинтеза. Однако для полноценной реабилитации пациентов необходимо не только удлинение конечности и но разработка функции конечности. Нами разработан курс ЛФК после удлинения конечности нашим методом.

Как известно, курс ЛФК при удлинении можно условно подразделять на 3 периода: иммобили-зационный, постиммобилизационный и восстановительный.

В иммобилизационном периоде рекомендовано проводить пассивные упражнения, упражнения на расслабление, элементы мануальной терапии (изометрическая релаксация, постизометрическая релаксация, кинезиорелаксация). Для улучшения лимфо — и кровообращения в случаях, когда активные движения не могут быть выполнены самим больным, а также для воссоздания правильной схемы двигательного акта, используют пассивные упражнения. Пассивные упражнения — это упражнения, выполняемые с помощью инструктора без волевого усилия больного, при этом активное сокращение мышц отсутствует. Пассивные движения стимулируют появление активных движений благодаря рефлекторному влиянию эфферентной импульса-ции, возникающей в кожных покровах, мышцах и суставах при пассивном движении [Епифанов В.А., 1987]. С помощью пассивных упражнений пытаются растянуть сокращенные мышцы и пе-риартикулярные ткани. При этом особое внимание уделяется мероприятиям по расслаблению этих мышц. В ранние сроки такие упражнения следует строго дозировать, выполнять без боли, не превышать амплитуды активных движений [Епифанов В.А., 2002]. Пассивные упражнения выполняют многократно (4-5 раз) на протяжении дня, на фоне расслабления мышц.

Период после снятия аппарата Илизарова (постиммобилизационный и восстановительный период): этот период клинически характеризуется постепенным выздоровлением, восстановлением функции оперированной конечности и восстановлением трудоспособности. Однако, возможны остаточные явления в виде недостаточности или ограничения амплитуды движения в суставах поврежденной конечности, снижения силы, выносливости. Далее с целью быстрейшего восстановления трудоспособности больного занятия ЛГ следует продолжать.

Задачи ЛФК в этом периоде:

1. Улучшение общего состояния больного.

2. Тренировка вестибулярного аппарата.

3. Улучшение кровообращения, обменных и трофических процессов в тканях.

4. Восстановление амплитуды движений в

суставах больного сегмента.

5. Восстановление мышечной массы и мышечного тонуса.

6. Ускорение функциональной перестройки костной мозоли.

7. Предупреждение развития нарушений осанки и плоскостопия (при переломах нижней конечности).

Эти задачи решаются выполнением трех групп упражнений: общеразвивающих, дыхательных и специальных. В этом периоде возрастает физическая нагрузка за счет увеличения количества упражнений и их дозировки. Упражнения вначале лучше выполнять из облегченных исходных положений (лежа, сидя) подведением под конечность скользящих плоскостей, уменьшающих силу трения, упражнений с использованием роликовых тележек и т. д. Активные упражнения, направленные на восстановление подвижности в суставах, чередуют с упражнениями, способствующими как укреплению, так и расслаблению мышц. Продолжают использовать изометрическое напряжение мышц (экспозиция 5-7 сек.), статическое удержание конечности, применяют тренировку осевой функции.

Используются упражнения на растягивание сморщенных тканей, во второй половине второго периода рекомендуются упражнения с предметами (мячи, палки, булавы), снарядами (стенка, скамейка). Хороший лечебный эффект дает сочетание упражнений с тепловыми процедурами, в т.ч. и занятия физическими упражнениями в теплой воде (36-37 градусов), поскольку вода теплая оказывает обезболивающее действие и хорошо расслабляет напряжения, сокращенные мышцы и позволяет увеличить амплитуду движения в суставе, при меньшем усилии.

Так же во II периоде рекомендуется и лечебный массаж. Упражнение на активное и пассивное растягивание тканей, ограничивающих подвижность в суставах. Общая физическая нагрузка увеличивается за счет продолжительности (до 35-45 мин.), плотности процедуры, количества повторений, различных исходных положений. Занятия дополняются дозированной ходьбой, лечебным плаванием, прикладными упражнениями, механотерапией. Широко используется в этот период и трудотерапия, назначаются, при необходимости, дозированные по нагрузке трудовые операции профессиональной направленности.

Одним из критериев восстановления трудоспособности больного является удовлетворительная амплитуда и координация движений в суставах при положительной характеристике мускулатуры поврежденной конечности.

Для определения и визуализации ранних и отдалённых результатов комбинированного удлинения и удлинения традиционным методом, нами впервые применён метод стандартизованной оценки исходов лечения (СОИ-1), предложенный

№ 7, ноябрь 2014

15

коллективом авторов Центрального института травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова, который позволяет математически точно и достоверно оценить исход лечения в раннем и отдалённом периоде и сравнивать их между собой в точном цифровом эквиваленте.

Результаты и их обсуждения.

Нами изучены ближайщие и отдаленные результаты 104 больных после удлинения длинных костей нижней конечности.

В основной группе средние показатели суммы баллов по СОИ-1 составили 94 баллов, разброс составил от 90 до 97 баллов. Тогда как в контрольной группе средний балл составил 81, а показатели колебались в пределах от 78 до 93 баллов.

Отдалённые результаты в период 1-1,5 лет изучены в основной группе у 25 (51.1 %) пациентов, а в контрольной у 29 (52.7 %) больных. Это обьясняется различными причинами (перемена местажительства, потере связи с клиникой). При этом получены следующие результаты: в основной группе средняя сумма баллов составила 95 ± 1,5 баллов, а в контрольной 85 ± 1,7 баллов.

Исходя из полученных результатов, необходимо отметить, что в основной группе усреднённые результаты выше на 13 ± 0,7 баллов сравнительно с контрольной. Эти цифры свидетельствуют об эффективности и адекватности применения нового метода, предложеннего нами (комбинированный метод удлинения конечности) при укорочении крупных длинных костей конечности.

Литература.

1. Аранович А.М. Реабилитация пациентов с низким ростом /А.М.Аранович, О.В.Климов, К.И.Новиков //Гений ортопедии. — 2011. — № 2. — С. 15-20.

2. Артемьева А.А. / Эстетическая и реконструктивная хирургия нижних конечностей / А.А. Артемьева, Барановский Ю. Г., Ивашкин А.Н. — М., 2008. — С. 32-35.

3. Епифанов В.А. ЛФК:справочник /В.А.Епифанов, Медици-на,1987. — 528 с.

4. Епифанов В.А. ЛФК: Учебное пособие для вузов. — М.: Гэотар-МЕД,2002. — 560 с.

5. Климов О.В. Удлинение и коррекция оси голени / О.В.Климов, А.М.Аранович // Современные технологии в травматологии и ортопедии: Матер, юбил. науч. конф. СПб, 2010. — С. 111-112.

6. Abbaspour A., // Int. orthopaedics (SICOT) [Текст] A.Abaspour, Takata S., Matsui Y. et al. — 2008. — N 32. — P. 395-402.

7. Guichet J.M., Gradual femoral lengthening with the Albizzia intramedullary nail // [Текст] J.M. Guichet, Deromendis B., Donnan L. T., Peretti G., Lascombes P., Bado F. J. Bone Joint Surg. — 2003. — Vol. 85. — P. 838-848.

Сведения об авторах:

Джумабеков Сабырбек Артисбекович-д.м.н.,

проф., академик НАН КР, директор Бишкекского научно-исследовательского центра травматологии и ортопедии;

Анаркулов Бектур Суеркулович-к.м.н., доцент;

Кулуев Таалай Мамасаитович, тел. 0777 726253

ТАКТИКА ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ ДИСТАЛЬНОГО МЕТАЭПИФИЗА ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ В БНИЦТИО

Джумабеков С.А., Борукеев А.К.

бишкекский научно-исследовательский центр травматологии и ортопедии

Резюме: В работе представлена тактика оперативного лечения при сложных внутрисуставных переломах дистального метаэпифиза плечевой кости с применением накостной пластины.

Ключевые слова: плечевая кость, накостная пластина, остеосинтез, метаэпифиз, перелом, остеотомия.

ТЖО БИИБ ийин сеектерунун дисталдык метаэпифизин сыныгын дарылоо тактикасы

Джумабеков С.А., Борукеев А.К. Корутунду: Бул иште кун жилик соогунун дисталдык болугунун муун ичинде татаал сынышын, соокко коюулуучу жалпак нерсе менен бириктирип даарылоо ыкмасы коргозулгон

Ачкыч создор: кун жилик соогу, жалпак нерсе, соокту бекитуу, соок, метаэпифиз

The report presents the tactitian of Tactics of treatment of fractures of the distal humerus

metaepiphysis in BNICTIO

Dzhumabekov SA, Borukeev AK Summary: surgical treatment at compound intra-articular fractures of distal metaepiphysis of humeral bone with application of a bone plate.

Key words: Humeral bone, bone plate, osteosynthesis, metaepiphysis, crisis

Введение. Внутрисуставные переломы дистального отдела плечевой кости — тяжелая травма локтевого сустава. Вопросам диагностики и лече-

ния посвящено значительное число отечественных и зарубежных работ. Переломы дистального отдела плечевой кости встречаются у 0,5-2% пост-

Влияние протокола усталости цикла растяжения-сокращения на асимметрию нижних конечностей и болезненность мышц у спортсменов-дзюдоистов

. 2020 9 июля; 1-16.

дои: 10.1080/14763141.2020.1779335. Онлайн перед печатью.

Рафаэль Лима Конс ¹ , Лукас Бет да Роса Орсатто ^{2 3} , Рафаэль Луис Сакугава ¹ , Хорхе Нельсон да Силва Младший ¹ , Фернандо Дифенталер ¹ , Даниэле Детанико ¹

Принадлежности

• ¹ Лаборатория биомеханики, Центр спорта, Федеральный университет Санта-Катарины, Флорианополис, Бразилия.
• ² Школа физических упражнений и диетологии, медицинский факультет Квинслендского технологического университета, Брисбен, Австралия.
• ³ Институт здоровья и биомедицинских инноваций, Квинслендский технологический университет, Брисбен, Австралия.

• PMID: 32644009
• DOI: 10.1080/14763141.2020.1779335

Рафаэль Лима Конс и др. Спортивная биомеханика. 2020 .

. 2020 9 июля; 1-16.

дои: 10.

1080/14763141.2020.1779335. Онлайн перед печатью.

Авторы

Рафаэль Лима Конс ¹ , Лукас Бет да Роса Орсатто ^{2 3} , Рафаэль Луис Сакугава ¹ , Хорхе Нельсон да Силва Младший ¹ , Фернандо Дифенталер ¹ , Даниэле Детанико ¹

Принадлежности

• ¹ Лаборатория биомеханики, Центр спорта, Федеральный университет Санта-Катарины, Флорианополис, Бразилия.
• ² Школа физических упражнений и диетологии, медицинский факультет Квинслендского технологического университета, Брисбен, Австралия.
• ³ Институт здоровья и биомедицинских инноваций, Квинслендский технологический университет, Брисбен, Австралия.

• PMID: 32644009
• DOI: 10.1080/14763141.2020.1779335

Абстрактный

Это исследование было направлено на анализ производительности односторонних прыжков в противоположном направлении (CMJ) и болезненности мышц нижних конечностей, а также на сравнение асимметрии нижних конечностей в течение 48 часов после протокола усталости цикла растяжения-укорочения (SSC). Четырнадцать дзюдоистов выполнили одностороннюю CMJ на каждой ноге до и после 5

th и 10 ^th задают более 24 и 48 часов протокола SSC-усталости. Протокол SSC снизил производительность CMJ после 5 ^-го -го набора и 10 ^-го -го набора, особенно в более слабой конечности (p < 0,05), но вернулся к исходным значениям через 24 часа. Асимметрия пиковой силы, пиковой мощности и средней мощности увеличилась после серии 5 ^th по сравнению с исходным уровнем (p < 0,05) и оставалась выше для пиковой силы после серии 10 ^th (p = 0,019), возвращаясь к исходным значениям. исходные значения через 24 часа (p < 0,05). Болезненность в нижней части тела увеличилась через 24 часа и 48 часов по сравнению с исходным уровнем (p < 0,05). В заключение, утомительный протокол SSC может привести к усилению двусторонней асимметрии у спортсменов-дзюдоистов, но после 24 и 48 часов протокола двусторонняя асимметрия вернулась к исходным значениям, при этом по-прежнему повышалась только мышечная болезненность.

Ключевые слова: Повреждение мышц; единоборства; встречный прыжок; усталость.

Похожие статьи

• Фотобиомодуляционная терапия не ослабляет усталость и повреждение мышц у спортсменов-дзюдоистов: рандомизированное тройное слепое плацебо-контролируемое исследование.

  Orssatto LBDR, Detanico D, Kons RL, Sakugawa RL, da Silva JN Jr, Diefenthaeler F. Orssatto LBDR и др. Фронт Физиол. 201926 июня; 10:811. doi: 10.3389/fphys.2019.00811. Электронная коллекция 2019. Фронт Физиол. 2019. PMID: 31297066 Бесплатная статья ЧВК.

• Двусторонний дефицит прыжка контрдвижением и его связь со специфическими для дзюдо выступлениями.

  Конс Р.Л., Аче-Диас Дж., Геллер Р.Г., Бишоп С., Детанико Д. Конс Р.Л. и соавт. Рес Спорт Мед. 2022 янв. 5:1-12. дои: 10.1080/15438627.2021.2024542. Онлайн перед печатью. Рес Спорт Мед. 2022. PMID: 34986710

• Показатели межсессионной достоверности показателей и асимметрии, полученные при одно- и двусторонних встречных прыжках у баскетболистов.

  Перес-Кастилья А., Гарсия-Рамос А., Яничиевич Д., Дельгадо-Гарсия Г., Де ла Крус Х.С., Рохас Ф.Х., Сеперо М. Перес-Кастилья А. и др. ПЛОС Один. 2021 30 июля; 16 (7): e0255458. doi: 10.1371/journal.pone.0255458. Электронная коллекция 2021. ПЛОС Один. 2021. PMID: 34329366 Бесплатная статья ЧВК. Клиническое испытание.

• Специфика тренировки прыжков с барьерами и прыжков с контрдвижением.

  Каппа Д.Ф., Бем Д.Г. Каппа Д.Ф. и др. J Прочность Конд Рез. 2011 Октябрь; 25 (10): 2715-20. doi: 10.1519/JSC.0b013e318208d43c. J Прочность Конд Рез. 2011. PMID: 21873903

• Цикл растяжения-сокращения: модель для изучения естественной нервно-мышечной усталости.

  Никол С, Авела Ж, Коми ПВ. Никол С и др. Спорт Мед. 2006;36(11):977-99. doi: 10.2165/00007256-200636110-00004. Спорт Мед. 2006. PMID: 17052133 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Влияние острой тренировки по дзюдо на эффективность прыжка с контрдвижением и воспринимаемую усталость среди спортсменов-студентов.

  Chang CC, Chen TY, Wu CL, Ho PY, Chiang CY. Чанг CC и др. Общественное здравоохранение Int J Environ Res. 2022 18 декабря; 19 (24): 17008. дои: 10.3390/ijerph292417008. Общественное здравоохранение Int J Environ Res. 2022. PMID: 36554889 Бесплатная статья ЧВК.

• Влияние утомления на асимметрию между нижними конечностями в функциональных возможностях у элитных детей-тхэквондистов.

  Гуан И, Бредин С, Цзян К, Тонтон Дж, Ли И, Ву Н, Ву Л, Уорбертон Д. Гуан Ю и др. J Orthop Surg Res. 2021 9 января; 16 (1): 33. doi: 10.1186/s13018-020-02175-7. J Orthop Surg Res. 2021. PMID: 33422109 Бесплатная статья ЧВК.

Цикл растяжения-сокращения — Наука для спорта

Содержание статьи

1. Резюме
2. Что такое цикл растяжения-укорочения (SSC)?
3. Механизмы цикла растяжения-укорочения (SSC)
4. Электромеханическая задержка (EMD)
5. Заключение
6. Каталожные номера
7. Об авторе
8. Комментарии

Резюме

Цикл растяжения-укорочения (SSC) относится к действию «предварительного растяжения» или «встречного движения», которое обычно наблюдается во время типичных движений человека, таких как прыжки. Эта предварительная растяжка позволяет спортсмену развивать больше силы и двигаться быстрее. Хотя существуют разногласия по поводу механики, ответственной за улучшение производительности, наблюдаемое при использовании SSC, вероятно, это сочетание активного состояния и накопления упругой энергии в сухожилии. Из-за негативных последствий электромеханической задержки можно предположить, что методы тренировки, улучшающие мышечную предварительную активность, такие как плиометрическая и баллистическая тренировка, могут быть полезны для улучшения спортивных результатов.

Что такое цикл растяжения-укорочения (SSC)?

Было показано, что спортсмены прыгают на 2-4 см выше во время прыжка в обратном направлении (CMJ), чем во время прыжка с приседанием (SJ) (1). Это просто потому, что CMJ включает в себя действие опускания перед растяжкой по сравнению с прыжком в присед, которое инициирует движение из статического положения без использования предварительной растяжки (2). Это предварительное растяжение или «встречное движение» известно как цикл растяжения-укорочения (SSC) и состоит из трех фаз (эксцентрическая, амортизационная и концентрическая) (рис. 1) (3). Изображения AB отображают эксцентрическую фазу, изображение C демонстрирует фазу амортизации, а изображения D-E представляют концентрическую фазу SSC.

SSC описывается как быстрое циклическое мышечное сокращение, при котором мышца подвергается эксцентрическому сокращению, за которым следует переходный период перед концентрическим сокращением (4). Это мышечное действие также иногда называют обратным действием мышц (5). Действие SSC, пожалуй, лучше всего описать как пружинный механизм, при котором сжатие катушки заставляет ее отскакивать и, следовательно, отскакивать от поверхности или в другом направлении (рис. 2). Увеличение скорости, с которой катушка сжимается, или силы ее нажатия (величины прилагаемой силы) приведет к тому, что пружина подпрыгнет выше или дальше. Это известно как «скорость нагрузки», и ее увеличение часто означает, что пружина будет прыгать выше или дальше. Таким образом, прыжок, который включает в себя «разбег», часто позволяет спортсмену прыгнуть выше или дальше, чем прыжок из статического положения, из-за увеличения скорости нагрузки (6, 7, 8).

SSC возникает не только во время одиночных прыжков или движений отскоком, но и во время любых движений человека, когда конечность меняет направление. Например, во время ходьбы, прыжков, бега, скручиваний или даже опускания, а затем поднятия руки. Поскольку конечности постоянно меняют направление, SSC постоянно используется для изменения направления движения конечности. Поскольку некоторые движения намного быстрее других (например, спринт против ходьбы), существуют большие различия в скорости SSC. Следовательно, SSC был разделен на две категории в зависимости от продолжительности SSC:

1. Быстрый SSC:
2. Медленный SSC: >250 миллисекунд

В таблице 1 приведены некоторые примеры общих упражнений и их потенциальная классификация SSC. Как показано в таблице 1, прыжок в длину обычно классифицируется как быстрое движение SSC, поскольку время контакта с землей составляет 140–170 миллисекунд (9). В то время как спортивная ходьба, время контакта с землей которой составляет 270-300 миллисекунд, обычно классифицируется как медленное движение SSC (10).

Поскольку измерение продолжительности SSC в каждом участвующем суставе (например, голеностопный, коленный, тазобедренный) во время прыжкового упражнения проблематично, исследователи часто ставят под сомнение возможность косвенного измерения SSC путем анализа времени контакта с землей. В результате исследователи искали взаимосвязь между временем контакта с землей и временем соединения*. Была обнаружена тесная взаимосвязь между временем соединения и упражнениями с временем контакта с землей в диапазоне 270-2500 мс (16, 17).

Однако в упражнениях с временем контакта с землей 400-800 мс взаимосвязей не наблюдалось (17). Следовательно, это ставит под сомнение надежность классификации упражнений с временем контакта с землей

.

* Время сцепления — это амортизационная/изометрическая фаза SSC, которая соединяет эксцентрическую и концентрическую фазы — отсюда и термин «сцепление», поскольку он соединяет их вместе.   Или, другими словами, время сцепления определяется как переход между эксцентрической и концентрической фазами SSC (16).

Механизмы цикла растяжения-укорочения (SSC)

Существует множество нейрофизиологических механизмов, которые, как считается, способствуют SSC, некоторые из которых включают: накопление эластической энергии (18, 19, 20, 21), непроизвольные нервные процессы (22, 23), активное состояние (1, 24), характеристики длины и напряжения (25, 26), напряжение перед активностью (27, 28) и усиление координации движений (1, 24). Несмотря на этот большой список, общепризнано, что есть три основных механизма, ответственных за эффекты повышения производительности SSC (2).

Эти три механизма:

1. Хранение упругой энергии
2. Нейрофизиологическая модель
3. Активное состояние

Аккумулирование упругой энергии

Концепция упругой энергии аналогична концепции натянутой резиновой ленты. Когда полоса растягивается, происходит накопление накопленной энергии, которая при высвобождении заставляет полосу быстро сжиматься до своей первоначальной формы. Количество сохраненной упругой энергии (иногда называемой «деформацией» или «потенциальной» энергией) потенциально равно приложенной силе и индуцированной деформации (5). Другими словами, величина силы, используемой для растяжения ленты, должна быть эквивалентна величине силы, создаваемой лентой, чтобы вернуться в свое предварительно растянутое состояние.

У людей это растяжение и накопление упругой энергии вместо этого происходит в мышцах и сухожилиях во время движения. Однако из-за эластичных свойств сухожилия принято считать, что сухожилие является основным местом хранения упругой энергии (29, 30). В отличие от мышц, сухожилия не могут произвольно сокращаться, и в результате они могут оставаться только в состоянии напряжения.

Это означает, что мышца должна сокращаться и напрягаться до начала SSC ​​во время контакта с землей, известной как «мышечная предварительная активность». Затем мышца должна оставаться сокращенной/жесткой во время первых двух процессов SSC (эксцентрическая фаза и фаза амортизации), чтобы передать изометрические силы на сухожилие. Это вызывает деформацию/удлинение сухожилия и развитие запаса упругой энергии.

Во время концентрической фазы SSC (часто называемой фазой «положительного ускорения») мышца способна концентрически сокращаться и обеспечивать дополнительную пропульсивную силу (2). Отсутствие жесткости во время эксцентрической фазы и фазы амортизации означает, что эффект повышения производительности SSC будет потерян, и сустав, вероятно, разрушится. Это демонстрирует важность жесткости мышц во время SSC и ее способность повышать производительность. Это также предполагает, что спортсмены с более высоким уровнем мышечной силы могут поглощать больше силы (т.е. более высокая скорость нагрузки) и, следовательно, имеют лучшую способность использовать SSC.

Многочисленные исследования показали, что более сильные спортсмены лучше сохраняют упругую энергию по сравнению с более слабыми людьми (31, 32, 33). Также было продемонстрировано, что элитные спортсмены из видов спорта, основанных на силе и выносливости, обладают превосходной способностью накапливать упругую энергию (31, 32). Кроме того, эффективное использование SSC во время спринта показало, что восстанавливается примерно 60% общей механической энергии, предполагая, что остальные 40% восстанавливаются метаболическими процессами (34, 35). Было также показано, что в аэробном беге на длинные дистанции более высокие способности SSC повышают экономичность бега, что позволяет предположить, что спортсмены с лучшими способностями SSC могут сохранять больше энергии во время бега (33, 36, 37). Это указывает на важность SSC как для энерговыделения, так и для энергосбережения. Однако это накопление упругой энергии в сухожилии не может длиться вечно, и было показано, что его период полураспада составляет 850 миллисекунд (38).

Нейрофизиологическая модель

Мышцы и сухожилия содержат сенсорные рецепторы, известные как «проприорецепторы», которые посылают в мозг информацию об изменениях длины, напряжения и углов суставов (39). Проприорецепторы в мышцах известны как «мышечные веретена», а в сухожилиях — «сухожильные органы Гольджи».

Когда мышцу принудительно удлиняют, мышечные веретена включают рефлекторную реакцию растяжения, чтобы предотвратить чрезмерное удлинение и ограничить возможность травмы. Вовлечение этих мышечных веретен, как полагают, вызывает повышенное рекрутирование двигательных единиц и/или усиление эффекта кодирования скорости (40, 41). Возбуждение одного или обоих этих нервных ответов может привести к одновременному увеличению выходной концентрической силы и, следовательно, может объяснить эффекты SSC, повышающие производительность.

Таким образом, увеличение выходной концентрической силы приведет к увеличению выходной мощности во время спортивных движений (например, прыжков) и, таким образом, может повысить производительность. Тем не менее, во многих исследованиях не сообщалось об увеличении мышечной активации после активности перед растяжкой (например, CMJ) по сравнению с активностью без предварительной растяжки (например, SJ) (26, 42, 43). Это говорит о том, что рефлекторная активность мышечного веретена не оказывает никакого влияния на увеличение силы SSC (1).

Кроме того, когда мышцу насильственно удлиняют, сухожильные органы Гольджи (GTO) вызывают рефлекторную реакцию растяжения, противоположную мышечным веретенам. Их роль заключается в подавлении (т. е. предотвращении) возбуждения мышечных веретен во время форсированного чрезмерного удлинения, чтобы предотвратить возможность травмы (5). Хотя это может показаться причудливым компромиссом между мышечными веретенами и GTO, мышечные веретена активируются, когда мышечно-сухожильный узел принудительно удлиняется, в то время как GTO активируется, когда принудительное удлинение становится слишком большим (39).).

Считается, что из-за ингибирующего рефлекторного ответа GTO на растяжение это может противодействовать действию сокращения мышечных веретен. Если это так, это будет означать, что GTO подавляет высокую мышечную жесткость, необходимую во время SSC, и, следовательно, снижает выходную концентрическую силу и последующую производительность (2). Фактически, исследования показали, что уровни мышечной активации — и, следовательно, мышечная жесткость — были снижены на ранних стадиях SSC у людей, которые не привыкли к интенсивным движениям SSC (28).

Интересно, однако, что 4-месячные плиометрические тренировки, как было показано, уменьшают эффект ингибирования ГТО (растормаживание) и увеличивают мышечную предактивность и мышечно-сухожильную жесткость (27). В результате оказывается, что эффективные тренировочные методы (например, плиометрика) могут уменьшить или даже устранить потенциальные негативные эффекты, наблюдаемые в результате ингибирующего эффекта ГТО.

Кредит Школа Гонконга, Мемориальный университет

Активное состояние

Активное состояние – это период времени, в течение которого сила может быть развита во время эксцентрической фазы и фазы амортизации SSC до того, как произойдет какое-либо концентрическое сокращение. Например, при «встречном» или «падающем» действии КМС активное состояние развивается во время эксцентрической и амортизационной фаз. Неоспоримое убеждение состоит в том, что упражнения, которые имеют более длительные эксцентрические фазы и фазы амортизации SSC, дадут больше времени для формирования поперечных мостов, тем самым увеличивая суставные моменты и, таким образом, улучшая выход концентрической силы. Увеличение количества силы и времени, доступного для развития силы, обычно приводит к одновременному увеличению импульса (импульс = сила x время) (24, 44). Другими словами, увеличение приложения силы приведет к улучшению выходной мощности и, следовательно, спортивных результатов.

Существует широко распространенное мнение о том, что активное состояние вносит наибольший вклад в повышающие производительность эффекты SSC, поскольку оно позволяет увеличить силу перед концентрическим укорочением (1, 24, 44, 2). .

Электромеханическая задержка (EMD)

Электромеханическая задержка (EMD) относится к нервной и физиологической задержке в производстве механической силы. Это просто означает, что мышцы не могут мгновенно генерировать и передавать силу скелетной системе, вместо этого происходит небольшая задержка. Таким образом, задержка в производстве механической силы может привести к снижению производительности (24).

В настоящее время существует множество компонентов, которые, как предполагается, способствуют этой задержке:

1. Конечная скорость увеличения стимуляции мышц центральной нервной системой.
2. Распространение потенциала действия на мышечной мембране.
3. Временные ограничения высвобождения кальция и образования поперечных мостиков.
4. Взаимодействие между сократительными филаментами и последовательными упругими компонентами.
5. Пяточная область сухожилия.

Поскольку полный анализ всех этих нейрофизиологических факторов выходит за рамки данной статьи и легко доступен в учебниках по физиологии упражнений, будет объяснена только область пальцев стопы.

Область пальцев стопы SSC, иначе называемая «провисание сухожилия», находится в самом начале SSC. Чтобы упростить эту концепцию, представьте себе свернутый кусок веревки, который тянут за оба конца, чтобы выпрямить его и создать натяжение. Это «провисание» до того, как струна выпрямится, называется «областью носка». Признано, что это провисание в сухожилии задерживает время, в течение которого могут быть созданы мышечно-сухожильная жесткость и концентрическая сила — просто время, необходимое для выпрямления струны и создания натяжения (45) (рис. 3). Таким образом, область пальцев сокращает время, доступное для создания силы во время SSC, и, таким образом, уменьшает концентрическую выходную силу.

Из-за негативного воздействия ЭМП на механическую силу было высказано предположение, что оптимизация мышечной предварительной активности может уменьшить или даже нейтрализовать эффекты ЭМП за счет возбуждения мышц и создания мышечно-сухожильной жесткости перед началом ССК (2). В результате тренировочные методы, которые улучшают предварительную активность, такие как плиометрическая и баллистическая тренировка, могут быть полезны для оптимизации SSC (27).

Заключение

SSC, также известный как обратное действие мышц, представляет собой пружинный механизм, который, как показано, повышает спортивные результаты как в видах спорта, основанных на взрывной силе, так и на выносливости. Хорошо тренированные спортсмены, по-видимому, обладают лучшими возможностями SSC, чем менее тренированные или нетренированные люди, и, таким образом, подчеркивается необходимость оптимизации этого свойства для повышения атлетизма. Несмотря на длинный список механизмов, предложенных для влияния на эффекты SSC, обычно считается, что активное состояние является основным фактором. Электромеханическая задержка отрицательно влияет на время развития механической силы, поэтому попытки максимизировать мышечную предварительную активность с помощью определенных методов тренировки (например, плиометрики) должны быть основательными.

Что теперь?

Некоторые тренеры считают, что прочитав одну статью, они станут экспертами в области силы и физической подготовки. Вот почему они ошибаются…

Сила и кондиционирование связаны со многими, многими темами. Решив просто прочитать «Цикл растяжения-сокращения» и проигнорировав море других важных тем S&C, вы рискуете нанести ущерб успеху своего спортсмена и не реализовать свой потенциал в полной мере.

Чтобы вы стали опытным тренером и максимально облегчили себе жизнь, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться с этой статьей на Индекс реактивной силы.

Ссылки

Об авторе

Оуэн Уолкер ^{1 MSCS 6 901 CS
Основатель и директор по науке для спорта}

Оуэн является основателем и директором по науке для Спорт. Ранее он был главой академии спортивной науки и силы и физической подготовки в футбольном клубе Cardiff City, а также временным спортивным ученым Уэльской футбольной ассоциации. Он также имеет степень магистра по силовой и физической подготовке и является сертифицированным тренером по силовой и физической подготовке NSCA.