Exercise therapy for individuals with intellectual and developmental differences: an applied study

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

INTRODUCTION. Motor development is intricately connected to cortical processes in the brain, and these processes show distinct features in children with intellectual disabilities. Evaluating motor function, creating effective physical rehabilitation programs, and assessing changes in performance indicators relative to neurotypical peers are crucial tasks.

AIM. To evaluate the musculoskeletal system and develop a programme of exercise therapy tailored to the specific nature of the disorder, and analyze its effectiveness.

MATERIALS AND METHODS. The study was conducted in special education and mainstream schools in Yekaterinburg between 2021 and 2023. It involved 160 children aged 12–14, who were divided into four groups of 40: groups 1 and 2 (control and experimental) comprised individuals with mild intellectual disability, whilst groups 3 and 4 (control and experimental) comprised individuals with neurotypical development. Intellectual development was measured using the Wechsler test, and the condition of the musculoskeletal system was assessed using the Humac Norm biomechanical therapeutic and diagnostic system. Statistical analysis was carried out using SPSS software. For a comparative analysis of the significance of differences between the groups, the non-parametric one-way Kruskal — Wallis ANOVA was used. Correlation analysis was carried out using Spearman's rank correlation test. Quantitative data are described with the median, the 1st and 3rd quartiles.

RESULTS. A statistically significant reduction in muscle deficit indicators (ΔD) was observed after 4 courses of exercise therapy using the developed methodology among participants in the experimental groups (ranging from 2 to 15 %). For those muscles where no positive changes were observed, the percentage of negative progress in terms of asymmetry was only 0.5 %. In the control groups, particularly among individuals with intellectual disabilities (IWID), an increase in deficit was diagnosed across all muscle groups studied (ranging from 3.5 to 18.5 %). The changes in strength indicators ranged from 16.73 to 50.7 % in the control group of IWID, and from 23.46 to 63.85 % in the experimental group of IWID; in the control group of individuals with neurotypical development, the range was from 14.22 to 44.35 %, and in the experimental group of individuals with neurotypical development, the range was from 15.1 to 47.85 %.

DISCUSSION. Individuals with intellectual disabilities typically exhibit lower baseline muscle strength than their neurotypical peers. However, our study results demonstrated signifi cant strength gains across various muscle groups for all participants, regardless of the severity of their condition. Notably, the experimental group of individuals with intellectual disabilities achieved the greatest improvement in overall performance.

CONCLUSION. Methods of exercise therapy, which focused on correcting movement disorders through strength training and the stimulation of interhemispheric interaction using the TRX (Total Body Resistance Exercise) and elastic bands with varying degrees of resistance, has proven effective in promoting physical development and reducing muscular asymmetries.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

У детей с нарушениями интеллекта наблюдается поражение разных участков коры больших полушарий головного мозга. Двигательные центры, которые отвечают за моторную сферу, находятся в задних отделах лобной доли мозга, подвержены изменению в работе у людей исследуемой группы [1, 2]. Нарушения в их работе приводят к проблемам с формированием целенаправленных движений и раскоординированной работе в процессе управления движением. В частности, происходит сбой в обработке входящей информации, связанной с психическими и двигательными функциями (нарушается синтез и анализ афферентной информации). Такие нарушения оказывают влияние на два основных аспекта: постуральные отклонения (нарушения в развитии опорно-двигательного аппарата) и локомоторные изменения (снижение точности двигательных действий, нарушение темпа движений, раскоординированность) [3, 4]. Клиническая картина характеризуется комплексным отставанием в формировании двигательных функций, что существенно влияет на общую двигательную активность и способность к выполнению как простых, так и сложных двигательных задач [5–7].

Таким образом, поражение двигательных центров в головном мозге у детей с нарушениями интеллекта вызывает комплексный сбой в системе управления движениями, что отражается как на статических, так и на динамических функциях организма.

Разработка методики физической реабилитации при нарушении интеллекта представляет собой актуальную задачу, так как физическое развитие является одним из показателей уровня здоровья населения. Физическое развитие детей с отклонениями в состояния здоровья занимает особое место ввиду того, что на фоне основного дефекта оно может как улучшать, так и ухудшать состояние целостного развития организма и отдельно оказывать воздействие на структуру дефекта.

ЦЕЛЬ

Провести диагностику опорно-двигательного аппарата и разработать методику лечебной физической культуры, учитывающую особенности структуры нарушения, проанализировать ее эффективность.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось в коррекционных и общеобразовательных учреждениях г. Екатеринбурга в 2021–2023 гг. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ГАУЗ Свердловской области «Центр специализированных видов медицинской помощи «Уральский институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина»» (Екатеринбург, Россия), Протокол № 2 от 28.09.2020.

В нем приняло участие 160 детей в возрасте 12–14 лет, которые были разделены на 4 группы: 1-я группа (контрольная) — 40 человек с нарушением интеллекта легкой степени, 2-я группа (экспериментальная) — 40 человек с нарушением интеллекта легкой степени, 3-я группа (контрольная) — 40 человек с нормотипичным развитием, 4-я группа (экспериментальная) — 40 человек с нормотипичным развитием.

Критерии включения

  • Диагноз F70 по МКБ-10 для детей с интеллектуальными нарушениями.
  • 50–69 баллов по тесту Векслера для детей с интеллектуальными нарушениями, 70 баллов и выше для нормотипичных сверстников.
  • Отсутствие ярко выраженных сопутствующих нарушений речи, слуха, зрения, патологий опорно-двигательного аппарата.
  • Наличие письменного согласия родителей на его проведение.

Критерии невключения

  • Отсутствие установленного диагноза для детей с интеллектуальными нарушениями.
  • Менее 50 или более 70 баллов по тесту Векслера для детей с интеллектуальными нарушениями и менее 70 баллов для нормотипичных школьников.
  • Сопутствующие системные нарушения, влияющие на работу опорно-двигательного аппарата.

Критерии исключения

  • Нестабильность эмоциональной сферы, препятствующая проведению исследования и занятиям лечебной физической культурой.
  • Физические затруднения в выполнении двигательных тестов.

Участники контрольных групп проходили тестирования на момент начала исследования (в возрасте 12 лет) и после его завершения (в возрасте 14 лет). С участниками экспериментальных групп, помимо тестирования, проводились занятия лечебной физической культурой два раза в неделю на протяжении двух месяцев два раза в год на протяжении двух лет.

Диагностика интеллекта осуществлялась с помощью адаптированной версии теста Векслера для детей (Wechsler Intelligence Scale for Children — WISC), разработанного А.Ю. Панасюком в 1973 г. и модернизированного Ю.И. Филимоненко и В.И. Тимофеевым в 2011 г. [8].

Последовательность заданий: осведомленность, понятливость, арифметический, сходство, повторение цифр, недостающие детали, последовательные картинки, кубики Кооса, складывание фигур, шифровка.

Интерпретация результатов осуществляется по следующей шкале: 130 и более баллов — весьма высокий интеллект; 120–129 баллов — высокий; 110–119 баллов — хороший; 90–110 баллов — средний; 80–89 баллов — низкий; 70–79 баллов — пограничный уровень. При показателях ниже 70 баллов диагностировались различные степени нарушения интеллекта: 50–69 баллов — легкая умственная отсталость (F70); 35–49 баллов — умеренная умственная отсталость (F71); 20–34 баллов — тяжелая умственная отсталость (F72); меньше 20 баллов — глубокая умственная отсталость (F73).

Биомеханическое тестирование проводилось на современном диагностическом комплексе Humac Norm (CSMi Medical Solutions, США), который позволил всесторонне оценить состояние мышечного аппарата. Исследование включало комплексную оценку работоспособности мышечных групп, оценку показателей мышечной силы, уровня выносливости, наличия функциональных асимметрий.

Тестирование проводилось в концентрическом режиме мышечной работы в разных исходных положениях: мышцы передней и задней поверхности бедра тестировали в положении сидя, мышцы сгибания/разгибания бедра тестировали в положении лежа на спине; приводящие и отводящие мышцы бедра тестировали в положении лежа на боку; мышцы сгибания/разгибания голеностопного сустава тестировали в положении лежа на животе; мышцы сгибания/разгибания и отведения/приведения плеча тестировали в положении лежа на спине. Мышцы нижних конечностей (кроме мышц голени) тестировали с угловой скоростью на тренажере в 45°/с, мышцы верхних конечностей и мышцы голени — при угловой скорости на тренажере 30°/с.

Методика оценки мышечной работоспособности включала серию из 15 концентрических движений, на основе которых рассчитывались средние показатели функционирования мышечного аппарата. Анализ асимметрии проводили путем сравнения результатов тестирования симметричных мышечных групп. Патологические отклонения фиксировали при превышении порогового значения в 20 % от нормы.

Подготовка к тестированию состояла из двух этапов:

  • выполнение суставной разминочной гимнастики;
  • проведение 5 пробных движений на диагностической системе Humac Norm для адаптации к процедуре.

Такой подход обеспечил точность измерений и минимизировал влияние факторов, не связанных с состоянием мышечного аппарата.

Статистический анализ проводился при помощи программы SPSS. Перед проведением анализа данные были проверены на нормальность распределения. Оценка нормальности распределения проводилась с помощью критериев Колмогорова — Смирнова и Шапиро — Уилка. Было выявлено, что данные имеют ненормальное распределение, для дальнейшего анализа использовали непараметрические методы исследования. Для сравнительного анализа достоверности различий между группами использовали непараметрический однофакторный дисперсионный анализ Краскелла — Уоллиса. Корреляционный анализ проводился с помощью теста ранговой корреляции Спирмена (rs). Количественные данные описаны с помощью медианы, 1-го и 3-го квартиля (Me [Q1; Q3]).

После проведения диагностики была разработана программа физической реабилитации и двум экспериментальным группам предложены занятия лечебной физической культурой два раза в неделю на протяжении двух месяцев два раза в год. Через два года занятий было проведено итоговое тестирование на биомеханической лечебно-диагностической системе Humac Norm для оценки динамики результатов.

Методика физической реабилитации была ориентирована на коррекцию двигательных нарушений лиц с интеллектуальными нарушениями через силовое укрепление мышц и активизацию межполушарного взаимодействия упражнениями, выполняемыми в разных плоскостях с постепенно возрастающим уровнем сложности с использованием подвесной системы петли TRX (Total Body Resistance Exercise) (рис. 1) и эластичных лент (рис. 2).

 

Рис. 1. Примеры упражнений на петлях TRX (Total Body Resistance Exercise) (A, B)

Fig. 1. Examples of exercises on TRX (Total Body Resistance Exercise) loops (A, B)

 

Рис. 2. Примеры упражнений с резиновым амортизатором (A, B)

Fig. 2. Examples of exercises with a rubber shock absorber (A, B)

 

Тренировочная система TRX представляет собой высокоэффективный инструмент физической реабилитации, который комплексно воздействует на организм детей с особенностями развития. Основное преимущество данного метода заключается в его многогранном влиянии: он способствует укреплению мышечной системы, развитию координации движений, коррекции двигательных нарушений. Особая ценность системы TRX для детей с нарушениями интеллекта обусловлена тем, что она максимально адаптирована под индивидуальные возможности каждого ребенка, позволяет гибко регулировать нагрузку в процессе тренировки, дает возможность варьировать исходные положения (менять площадь опоры, угол наклона тела), не ограничивает движения жесткими траекториями, что делает тренировочные занятия более естественными. Благодаря этим характеристикам, тренинг на системе TRX позволяет эффективно компенсировать имеющиеся отставания в физическом развитии у детей с интеллектуальными нарушениями.

Упражнения с эластичными лентами в свою очередь позволяют сформировать лучшую «ощущаемость» выполняемого движения и работающих мышц за счет статического удержания положения.

Инновационный подход к физической реабилитации базировался на уникальной системе подбора упражнений, построенной по принципу функциональной взаимосвязи мышечных групп. Ключевая особенность методики заключалась в создании комплексов, состоящих из трех взаимосвязанных упражнений, которые формировались с учетом функциональных линий движения тела. Синергичный эффект достигался благодаря тщательному подбору последовательности: каждое последующее упражнение органично дополняло предыдущее, задействуя те же анатомические структуры, но в новых плоскостях движения. Системный принцип построения упражнений позволял максимально задействовать естественные механизмы движения и обеспечить комплексное воздействие на организм, что значительно повышало эффективность реабилитационных мероприятий.

Двухмесячный курс занятий включал в себя комплекс упражнений, состоящий из 15 последовательных блоков (занятий) по 12 упражнений на петлях TRX и упражнений с резиновым амортизатором.

Первые два блока упражнений выполнялись на петлях TRX, третий блок — с резиновым амортизатором. Далее вышеуказанную последовательность выполнения 3 блоков упражнений повторяли 5 раз, при этом в первых 6 блоках упражнения выполняли в одной плоскости симметрично. С 7-го занятия курса реабилитации в программу включались упражнения на активизацию межполушарного взаимодействия, выполняемые в разных исходных положениях с постепенным увеличением уровня сложности. В 7–15-м блоках упражнений выполняли 8 симметричных упражнений, 2 асимметричных упражнения с одновременной сменой положения верхних/нижних конечностей и 2 балансировочных перекрестных упражнения со скручиванием в разных плоскостях. В каждом блоке упражнений последовательно выполняли по 3 упражнения на одну из четырех анатомических групп, включающих группу мышц спины и рук с дорсальной стороны, группу мышц нижних конечностей, группу мышц груди и рук с вентральной стороны и группу мышц КОРа (группа мышц, расположенных в центральной части туловища, которые стабилизируют позвоночник, таз и бедра, обеспечивая поддержку корпуса и контроль над движением, включают мышцы пресса, спины, тазового дна и ягодиц). Каждое упражнение выполнялось 12–15 раз по 2 подхода в комбинации. При этом каждый последующий блок упражнений выполнялся с интервалом 1–2 суток, при этом каждое последующее упражнение в комбинации упражнений по анатомической группе выполнялось без перерыва, друг за другом с интервалами между подходами 2–3 минуты.

В конце каждого блока упражнений выполнялась растяжка всех миофасциальных линий, продолжительность занятия составляла 40–60 минут. Занятия проводились в группах до 5 человек.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В таблице 1 представлено распределение участников исследования по уровням интеллектуального развития по тесту Векслера.

 

Таблица 1. Распределение участников исследования по уровням интеллектуального развития

Table 1. Distribution of study participants by Wechsler IQ classifications

Характеристика уровня интеллектуального развития / Characteristics of the level of intellectual development

Оценка показателя, баллы / Evaluation of the indicator scores

Количество обследованных в категории / Number of people surveyed in category

1-я группа / Group 1 (n = 40)

2-я группа / Group 2 (n = 40)

3-я группа / Group 3 (n = 40)

4-я группа / Group 4 (n = 40)

Весьма высокий интеллект / Very high intelligence

> 130

—

—

15

11

Высокий интеллект / High intelligence

120–129

—

—

13

8

Хороший уровень интеллекта / Good level of intelligence

110–119

—

—

8

12

Средний уровень интеллекта / Average level of intelligence

90–109

—

—

3

9

Сниженная норма интеллекта / Reduced intelligence

80–89

—

—

1

—

Пограничный уровень / Borderline level

70–79

—

—

—

—

Легкая степень умственной отсталости (F70) / Mild mental retardation (F70)

50–69

40

40

—

—

 

В таблице 2 представлены результаты теста Векслера с разбиением значений по общему, вербальному и невербальному интеллекту, а также определена корреляционная связь с показателем мышечного дефицита по изокинетическому тестированию на системе Humac Norm до исследования и после его завершения.

 

Таблица 2. Результаты теста Векслера, баллы, Me [Q1; Q3]

Table 2. Wechsler test results, scores, Me [Q1; Q3]

Показатели / Indicators

1-я группа / Group 1 (n = 40)

2-я группа / Group 2 (n = 40)

3-я группа / Group 3 (n = 40)

4-я группа / Group 4 (n = 40)

p < 0,05

rs1

rs2

Общий интеллект / General intelligence

59 [55; 67, 75]

63 [61; 66]

126 [117, 5; 134, 75]

117,5 [110; 131]

p1–3, p1–4, p2–3, p2–4

–0,638

–0,557

Вербальный интеллект / Verbal intelligence

57 [52; 63]

60 [57; 62, 75]

125,5 [116, 75; 134, 75]

118 [109, 25; 129, 75]

p1–3, p1–4, p2–3, p2–4

–0,609

–0,538

Невербальный интеллект / Nonverbal intelligence

70 [65; 77, 5]

74 [71; 75]

120,5 [110, 25; 128, 75]

113,5 [104, 75; 125]

p1–3, p1–4, p2–3, p2–4

–0,650

–0,569

Примечание: p < 0,05 — значение достоверных различий между группами по однофакторному дисперсионному анализу Краскелла — Уоллиса, rs1 — коэффициент ранговой корреляции Спирмена между показателями общего, вербального, невербального интеллекта и данными среднего мышечного дефицита в начале исследования, rs2 — коэффициент ранговой корреляции Спирмена между показателями общего, вербального, невербального интеллекта и данными среднего мышечного дефицита в конце исследования.

Note: p < 0.05 — a value indicating statistically significant differences between groups according to the Kruskal — Wallis one-way analysis of variance; rs1 — Spearman’s rank correlation coefficient between the indicators of general, verbal, non-verbal intelligence and the data on average muscle deficit at the beginning of the study, rs2 — Spearman’s rank correlation coefficient between the indicators of general, verbal, non-verbal intelligence and the data on average muscle deficit at the end of the study.

 

По методике исследования интеллекта Векслера статистически значимым является разброс между показателями вербального (ВПИ) и невербального интеллекта (НПИ) в 15 баллов и более по итоговым оценкам. Такой разброс свидетельствует об асинхронии интеллектуального развития, недоразвитии одних психических функций и нормальном развитии других.

В группе 1 существенный разброс между ВПИ и НПИ отмечался у 12 обследованных с преобладанием невербального интеллекта, в группе 2 — у 12 обследованных с преобладанием невербального интеллекта; в группе 3 — у 10 обследованных, из которых у 8 человек — с преобладанием вербального интеллекта, у 2 человек — с преобладанием невербального интеллекта. В группе 4 существенный разброс между ВПИ и НПИ отмечался у 7 обследованных, из которых у 6 человек — с преобладанием вербального интеллекта, у 1 человека — невербального интеллекта.

У детей с особенностями интеллектуального развития фиксировалось преобладание невербального интеллекта над вербальным. У детей с нормотипичным развитием, наоборот, при наличии существенного разброса между ВПИ и НПИ отмечалось преобладание показателя вербального интеллекта.

По коэффициенту ранговой корреляции Спирмена выявлена сильная взаимосвязь между показателями интеллекта и уровнем мышечных асимметрий. Отрицательные значения определяют следующий вывод: чем ниже уровень интеллекта, тем выше показатель мышечного дефицита (асимметрии сторон).

Динамика изменения показателей общей работоспособности мышц правой и левой конечностей вначале и в конце исследования представлена в таблице 3.

 

Таблица 3. Процентное изменение показателей общей работоспособности мышц, %, Me [Q1; Q3]

Table 3. Overall muscle performance indicators: percentage change, %, Me [Q1; Q3]

Мышцы / Muscles

Конечность / Limb

1-я группа / Group 1 (n = 40)

2-я группа / Group 2 (n = 40)

3-я группа / Group 3 (n = 40)

4-я группа / Group 4 (n = 40)

p < 0,05

Мышцы передней поверхности бедра / Muscles of the anterior thigh

Правая нижняя конечность / Right lower limb

33,65 [47, 425; 27, 275]

42,8 [49, 3; 31, 95]

27,9 [35, 7; 21, 275]

32,1 [39, 2; 28, 325]

2–4, 2–3, 1–3, 3–4

Левая нижняя конечность / Left lower limb

37,5 [47, 9; 31, 075]

45,7 [51, 825; 32, 85]

28,6 [34, 05; 23, 025]

33,95 [40, 225; 28, 875]

2–4, 2–3, 1–3, 3–4

Мышцы задней поверхности бедра / Hamstrings

Правая нижняя конечность / Right lower limb

42,55 [49, 175; 33, 375]

48,55 [53, 25; 40, 325]

34,95 [40, 575; 27, 575]

39,3 [44; 33, 25]

1–2, 2–4, 2–3, 1–3

Левая нижняя конечность / Left lower limb

43 [52, 975; 31, 975]

48,6 [53, 45; 39, 975]

36 [42; 24, 475]

37,55 [43, 975; 34, 375]

1–2, 2–4, 2–3, 1–3

Мышцы разгибания бедра / Hip extensor muscles

Правая нижняя конечность / Right lower limb

32,5 [39, 55; 25, 85]

39,3 [47, 8; 33, 025]

18,25 [28, 725; 10, 3]

25,4 [33, 325; 17, 675]

1–2, 2–4, 2–3, 1–4, 2–3

Левая нижняя конечность / Left lower limb

30,65 [37, 1; 23, 45]

38,95 [46, 625; 31, 85]

24,8 [33, 6; 13, 55]

29,35 [34, 575; 22, 55]

1–3, 2–4, 2–3, 1–3

Мышцы сгибания бедра / Hip flexor muscles

Правая нижняя конечность / Right lower limb

40,95 [49, 05; 36, 2]

52,45 [59, 1; 45, 95]

31,85 [43, 875; 24, 85]

37,2 [41, 85; 30, 175]

1–2, 2–4, 2–3, 1–3

Левая нижняя конечность / Left lower limb

43,6 [54, 425; 32, 1]

58,45 [63, 1; 50, 3]

35,8 [46, 65; 30, 575]

37,7 [44, 925; 33, 325]

1–2, 2–4, 2–3

Приводящие мышцы бедра / Adductor muscles of the hip

Правая нижняя конечность / Right lower limb

37,6 [46, 175; 31, 3]

42,2 [48, 45; 32, 825]

33,2 [40, 45; 30, 025]

33,65 [40, 175; 27, 85]

2–3, 2–4

Левая нижняя конечность / Left lower limb

43,5 [49, 825; 31, 425]

43,25 [50, 75; 34, 05]

36,2 [42, 025; 28, 975]

36,65 [45, 1; 27, 8]

2–3, 2–4, 1–3

Отводящие мышцы бедра / Hip abductors

Правая нижняя конечность / Right lower limb

23,7 [32, 85; 15, 925]

34,2 [41, 875; 26, 925]

22,85 [30, 775; 18, 6]

28,8 [33, 8; 20, 55]

2–4, 1–2, 2–3

Левая нижняя конечность / Left lower limb

31,15 [36, 5; 24, 375]

39,05 [44, 85; 24, 95]

25,35 [32, 55; 19, 7]

28,9 [34, 5; 22, 1]

2–4, 2–3, 1–3

Мышцы разгибания голеностопного сустава / Ankle extensor muscles

Правая нижняя конечность / Right lower limb

25,5 [18, 6; 32, 18]

31,1 [22, 47; 36, 19]

16,79 [21, 1; 13, 16]

28,17 [15, 7; 23, 4]

2–3, 3–4, 1–3

Левая нижняя конечность / Left lower limb

21,2 [15, 5; 29, 14]

26,3 [19, 32; 15, 37]

14,22 [26, 74; 15, 89]

24,34 [18, 41; 22, 53]

2–4, 1–2, 2–3, 3–4, 1–3

Мышцы сгибания голеностопного сустава / Ankle flexor muscles

Правая нижняя конечность / Right lower limb

16,73 [11, 24; 18, 95]

25,4 [17, 3; 32, 61]

13,58 [20, 3; 16, 7]

15,1 [16, 52; 18, 9]

2–4, 1–2, 2–3

Левая нижняя конечность / Left lower limb

17,26 [15, 42; 24, 76]

23,46 [20, 5; 28, 9]

15,84 [19, 8; 12, 5]

19,7 [16, 74; 19, 36]

1–2, 2–3, 2–4

Мышцы отведения плеча / Shoulder abduction muscles

Правая верхняя конечность / Right upper limb

46,25 [52, 175; 34, 625]

58,95 [63, 9; 47, 05]

33,15 [42, 725; 25, 125]

39,9 [42, 775; 35, 45]

1–2, 2–4, 2–3, 1–3

Левая верхняя конечность / Left upper limb

41,65 [51, 7; 31, 525]

51,25 [60, 5; 45, 525]

33,9 [42, 475; 24, 525]

43,25 [47, 775; 37, 425]

2–4, 1–2, 2–3, 3–4, 1–3

Мышцы приведения плеча / Shoulder adduction muscles

Правая верхняя конечность / Right upper limb

48,35 [57, 125; 40, 8]

57,85 [65, 975; 45, 575]

44,35 [50, 25; 30, 05]

44,9 [52, 075; 38, 775]

2–4, 2–3, 1–3

Левая верхняя конечность / Left upper limb

50,7 [63, 375; 45]

63,85 [70, 075; 52]

38,35 [46, 325; 27, 425]

44,9 [49, 7; 38, 675]

1–2, 2–4, 2–3, 1–4, 1–3

Мышцы разгибания плеча / Shoulder extensor muscles

Правая верхняя конечность / Right upper limb

39,4 [46, 55; 32, 025]

48,75 [53; 42, 925]

33,6 [39, 725; 21, 625]

32,05 [39, 575; 27, 45]

1–2, 2–4, 2–3, 1–4, 1–3

Левая верхняя конечность / Left upper limb

38,3 [47, 625; 30, 55]

45,5 [52, 475; 39, 175]

35,35 [41, 725; 24, 675]

34,7 [40, 875; 27, 875]

1–2, 2–4, 2–3

Мышцы сгибания плеча / Shoulder flexor muscles

Правая верхняя конечность / Right upper limb

42,35 [53, 325; 32, 425]

47,6 [53, 05; 39, 875]

38,75 [46, 5; 32, 8]

46,1 [51, 2; 41, 675]

2–3, 3–4

Левая верхняя конечность / Left upper limb

48 [57, 7; 35, 625]

55,3 [61, 9; 40, 725]

38,45 [47, 2; 34, 15]

47,85 [54, 45; 42, 925]

2–3, 3–4, 1–3

 

Наибольший прирост силовых показателей мышц (более 40 %) от исходных значений выявлен:

  • у 1-й группы по мышцам задней поверхности бедра, мышцам сгибания бедра, мышцам отведения и приведения плеча, сгибания плеча;
  • у 2-й группы по мышцам передней и задней поверхности бедра, сгибания бедра, приводящим мышцам бедра, отведения и приведения плеча, разгибания и сгибания плеча;
  • у 3-й группы только по мышцам приведения плеча на правой верхней конечности;
  • у 4-й группы по мышцам отведения и приведения плеча, мышцам сгибания плеча.

Достоверные различия процентного изменения показателей диагностируемых мышечных комплексов выявлены по всем значениям между группами лиц с интеллектуальными нарушениями и ЛсНТР. Отдельно статистическая достоверность различий между экспериментальными и контрольными группами как характеристика оценки эффективности методики физической реабилитации установлена среди лиц с интеллектуальными нарушениями (между 1-й и 2-й группами) по мышцам задней поверхности бедра, сгибания/разгибания бедра, отведения бедра, сгибания/разгибания голеностопного сустава, мышц отведения/приведения и разгибания плеча, между группами ЛсНТР (3-я и 4-я группы) — по мышцам передней поверхности бедра, разгибания голеностопного сустава, отведения и сгибания плеча, что в свою очередь позволяет рассматривать разработанную методику как эффективный подход к двигательной реабилитации.

ОБСУЖДЕНИЕ

Лица с интеллектуальными нарушениями (ЛИН) имеют более низкие исходные показатели работоспособности мышц по сравнению с нормотипичными сверстниками. Это обосновывает значительное процентное увеличение показателей у представителей экспериментальной группы ЛИН в результате занятий лечебной физической культурой. У экспериментальной группы ЛсНТР выявлены меньшие изменения по сравнению с группой ЛИН, тем не менее отметим, что исходные данные были значительно выше, поэтому более низкий показатель прироста является закономерным.

Однако наиболее ценными являются показатель мышечной асимметрии и возможности его коррекции в результате двигательных занятий (табл. 4).

 

Таблица 4. Изменение показателей мышечного дефицита до исследования и после его завершения, %

Table 4. Changes in muscle deficit indicators before and after the study, %

Мышцы / Muscles

1-я группа / Group 1 (n = 40)

2-я группа / Group 2 (n = 40)

3-я группа / Group 3 (n = 40)

4-я группа / Group 4 (n = 40)

p < 0,05

Мышцы передней поверхности бедра / Muscles of the anterior thigh

11,5 [2; 17, 75]

–7,5 [–15,75; –2,25]

4 [–0,75; 8]

–1 [–4,75; 3]

2–4, 2–3, 1–2, 1–4, 1–3

Мышцы задней поверхности бедра / Hamstrings

14 [11, 25; 18]

0,5 [–5; 4]

2 [–2; 6,75]

–1 [–2,75; 2,75]

1–4, 1–2, 1–3

Мышцы разгибания бедра / Hip extensor muscles

9,5 [2; 16, 75]

0,5 [–6; 3,75]

7,5 [–0,25; 16]

–1,5 [–5; 3,75]

3–4, 1–4, 2–3, 1–2

Мышцы сгибания бедра / Hip flexor muscles

7 [–4; 19]

–15 [–21,75; –4]

3,5 [–4,75; 6]

0,5 [–3,75; 6,5]

2–4, 2–3, 1–2

Приводящие мышцы бедра / Adductor muscles of the hip

3,5 [–1,75; 10]

0,5 [–5,75; 5]

–0,5 [–3,75; 3,75]

–1,5 [–6; 1]

1–4, 1–2, 1–3

Отводящие мышцы бедра / Hip abductors

3,5 [–2,75; 9,75]

–5,5 [–16,5; 0,5]

–1 [–3; 3,75]

–1 [–7,75; 2]

2–3, 1–2, 1–4, 1–3

Мышцы отведения плеча / Shoulder abduction muscles

18,5 [10; 25, 75]

–8 [–17; –1]

2 [–4; 4]

–1 [–7,75; 2]

2–3, 1–2, 2–3, 1–3

Мышцы приведения плеча / Shoulder adduction muscles

6 [–4; 14,75]

–6 [–16,75; 7]

7,5 [3; 13, 75]

–3,5 [–8,75; –1]

1–4, 3–4, 1–2, 2–3

Мышцы разгибания плеча / Shoulder extensor muscles

8 [2, 5; 15, 75]

–8 [–18; 0,75]

–1,5 [–7; 3]

–1 [–4; 2]

2–4, 2–3, 1–2, 1–4, 1–3

Мышцы сгибания плеча / Shoulder flexor muscles

5 [–3,75; 13,5]

–2 [–7,75; 4,5]

9,5 [4; 14, 75]

2,5 [–2,75; 7]

1–2, 2–3, 3–4, 1–3

 

По данным, представленным в таблице 4, видно, что отрицательные значения дельты, то есть уменьшение мышечной асимметрии, наблюдаются у обеих экспериментальных групп, более значительное снижение у лиц с интеллектуальными нарушениями. Диаметрально противоположные значения выявлены у контрольных групп, значительное увеличение дефицита — у лиц с интеллектуальными нарушениями, которые не занимались по методике физической реабилитации.

Ограничения исследования и перспективы развития исследования

Представляет научный интерес направление развития исследования, связанное с оценкой динамических показателей, в частности, с анализом паттернов движения и определением потенциала их коррекции. Кроме того, значимым является сопоставление параметров, отражающих развитие мышечной силы и выраженность мышечного дефицита у представителей различных нозологических групп. Такие данные могут выступать в качестве индикатора того, как основное заболевание воздействует на двигательную сферу и способствует формированию соматических изменений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из онтогенетических закономерностей, примерно к 12–13 годам завершается анатомо-физиологическое созревание двигательного анализатора, то есть моторные функции и уровни регуляции двигательной деятельностью должны быть сформированы. Первоначальная диагностика показала, что у лиц с интеллектуальными нарушениями имеются существенные различия в функционировании опорно-двигательного аппарата по сравнению с нормотипичными сверстниками. Выявлены низкие силовые показатели мышц, определен значительно больший показатель мышечного дефицита сторон. По корреляционному анализу выявлена устойчивая связь между значением интеллекта и уровнем дефицита: чем меньше интеллект, тем больше дефицит. Однако асимметричное состояние мышц возможно корректировать как у ЛсНТР, так и при особенностях интеллектуального развития. Выявлено достоверное снижение показателей мышечного дефицита после 4 курсов занятий лечебной физической культурой по разработанной методике у участников экспериментальных групп (от 2 до 15 %). По тем мышцам, где не была замечена положительная динамика, процент отрицательного прогресса асимметрии был всего 0,5 %. И наоборот, у представителей контрольных групп, особенно у лиц с интеллектуальными нарушениями, диагностировано увеличение дефицита по всем исследуемым мышечным комплексам (от 3,5 до 18,5 %).

Методика физической реабилитации, которая была ориентирована на коррекцию двигательных нарушений через силовое укрепление мышц и активизацию межполушарного взаимодействия с использованием подвесной системы петли TRX и эластичных лент с разной степенью сопротивления, является эффективной в физическом развитии и уменьшении мышечных асимметрий.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства согласно международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределен следующими образом: Федулова Д.В. — научное обоснование, методология, верификация данных, анализ данных, написание черновика рукописи, обеспечение материалов для исследования, проверка и редактирование рукописи; Бердюгин К.А. — научное обоснование, верификация данных, анализ данных, проверка и редактирование рукописи.

Источники финансирования. Данное исследование не было поддержано никакими внешними источниками финансирования.

Конфликт интересов. Бердюгин К.А. — член редакционной коллегии журнала «Вестник восстановительной медицины». Федулова Д.В. декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этическое утверждение. Авторы заявляют, что все процедуры, использованные в данной статье, соответствуют этическим стандартам учреждений, проводивших исследование, и соответствуют Хельсинкской декларации в редакции 2013 г. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ГАУЗ Свердловской области «Центр специализированных видов медицинской помощи «Уральский институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина»» (Екатеринбург, Россия) (Протокол № 2 от 28.09.2020).

Информированное согласие. В исследовании не раскрывается сведений, позволяющих идентифицировать личность пациентов. От всех законных представителей было получено письменное согласие на публикацию всей соответствующей медицинской информации, включенной в рукопись.

Доступ к данным. Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить по обоснованному запросу у корреспондирующего автора.

ADDITIONAL INFORMATION

Author Contributions. All authors confirm their authorship according to the international ICMJE criteria (all authors contributed significantly to the conception, study design and preparation of the article, read and approved the final version before publication). Special contributions: Fedulova D.V. — conceptualization, methodology, validation, formal analysis, resources, writing — original draft, writing — review & editing; Berdyugin K.A. — conceptualization, validation, formal analysis, writing — original draft, writing — review & editing.

Funding. This study was not supported by any external funding sources.

Disclosure. Berdyugin K.A. — Member of Editorial Board of Bulletin of Rehabilitation Medicine Journal. Fedulova D.V. — declares no apparent or potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Ethics Approval. The authors state that all the procedures used in this paper comply with the ethical standards of the institutions that carried out the study and comply with the Helsinki Declaration as revised in 2013. The study was supported by the Local Ethics Committee of the Center for Specialized Types of Medical Care of the Ural Institute of Traumatology and orthopedics named after V.D. Chaklin (Yekaterinburg, Russia) (Protocol No. 2 dated September 28, 2020).

Informed Consent for Publication. The study does not disclose information to identify the patients. Written consent was obtained from legal representatives for publication of all relevant medical information included in the manuscript.

Data Access Statement. The data that support the findings of this study are available on reasonable request from the corresponding author.

×

About the authors

Darya V. Fedulova

Ural Federal University named after the First President B.N. Yeltsin

Author for correspondence.
Email: d.v.fedulova@urfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7289-3328

PhD (Biol.), Associate Professor at the Department of General and Social Psychology

Russian Federation, Yekaterinburg

Kirill A. Berdyugin

Ural Federal University named after the First President B.N. Yeltsin; Ural Institute of Traumatology and Orthopedics named after V.D. Chaklin

Email: d.v.fedulova@urfu.ru
ORCID iD: 0000-0003-2234-3111

D.Sc. (Med.), Professor of the Russian Academy of Science, Professor at the Department of Service and Health Technologies, Institute of Physical Culture, Sports and Youth Policy; Deputy Director for Research, Center for Specialized Types of Medical Care

Russian Federation, Yekaterinburg; Yekaterinburg

References

  1. Ma Y., Zhang K., Li S., et al. Biomechanical analysis of gait patterns in children with intellectual disabilities. J Intellect Disabil Res. 2021; 65(10): 912–921. https://doi.org/10.1111/jir.12872
  2. Leyssens L., Van Hecke R., Moons K., et al. Postural balance problems in people with intellectual disabilities: Do not forget the sensory input systems. J Appl Res Intellect Disabil. 2022; 35(1): 280–294. https://doi.org/10.1111/jar.12948
  3. Sakalidis K.E., Burns J., Biesen D.V., et al. The impact of cognitive functions and intellectual impairment on pacing and performance in sports. Psychology of Sport & Exercise. 2021; 52: 101840. https://doi.org/10.1016/j.psychsport.2020.101840
  4. Balayi E., Sedaghati P., Ahmadabadi S. Effects of neuromuscular training on postural control of children with intellectual disability and developmental coordination disorders: Neuromuscular training and postural control. BMC Musculoskeletal Disorders. 2022; 23(1): 631. https://doi.org/10.1186/s12891-022-05569-2
  5. Wang Y., Liu Y. Developmental relationships between motor skills and executive functioning in children with intellectual disabilities. Human Movement Science. 2025; 104: 103424. https://doi.org/10.1016/j.humov.2025.103424
  6. Mackenzie L.M., Daunhauer L.A. Unraveling connections between motor and cognitive abilities in children with intellectual and developmental disabilities: insights from EEG analysis. International Review of Research in Developmental Disabilities. 2025; 69: 51–77.
  7. Zolghadr H., Sedaghati P., Daneshmandi H., et al. Effects of mini-basketball training on improving the motor coordination of children with intellectual disabilities and developmental coordination disorders: a randomized controlled trial. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 2024; 16(1): 250. https://doi.org/10.1186/s13102-024-01044-8
  8. Филимоненко Ю.И., Тимофеев В.И. Тест Векслера. Диагностика уровня развития интеллекта (детский вариант): методическое руководство. Санкт-Петербург: ИМАТОН. 2018; 108 с. [Filimonenko Ju.I., Timofeev V.I. Wechsler’s test: Diagnostics of the structure of intelligence (children’s version): A methodological guide. Saint Petersburg: IMATON. 2018; 108 p. (In Russ.).]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Examples of exercises on TRX (Total Body Resistance Exercise) loops (A, B)

Download (103KB)
3. Fig. 2. Examples of exercises with a rubber shock absorber (A, B)

Download (88KB)

Copyright (c) 2026 Fedulova D.V., Berdyugin K.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.