Оценка амплитудно-частотных характеристик колебаний центров давления стоп контралатеральных нижних конечностей у юных спортсменов

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. В настоящее время актуальна разработка инструментальных методов функциональной диагностики адаптивных изменений в организме детей, занимающихся спортом.

Цель — изучить в различных частотных диапазонах амплитудные характеристики колебаний центров давления стоп контралатеральных нижних конечностей у юных спортсменов в вертикальной стойке.

Материалы и методы. Был проведен анализ амплитудно-частотных характеристик в вертикальной стойке у 18 детей обоего пола в возрасте от 7 до 10 лет, регулярно занимающихся легкой атлетикой. С помощью двух стабилометрических платформ фиксировали параметры колебаний центров давления стоп левой и правой нижних конечностей в низкочастотном диапазоне (до 1,0 Гц) в течение 20 с и в высокочастотном диапазоне (от 1,0 до 6,0 Гц) в течение 1 с. Определяли величину угла отклонения оси колебаний α (°) нижних конечностей от срединной оси. Измеряли величины первых максимальных амплитуд и частот колебаний центров давления: а1, а2, а3 (мм) и f1, f2, f3 (Гц) — в низкочастотном диапазоне, А1, А2, А3 (мм) и F1, F2, F3 (Гц) — в высокочастотном диапазоне. Группу контроля сформировали из 18 детей с обычной повседневной физической активностью.

Результаты. У детей-спортсменов выявлены более оптимальные показатели амплитудно-частотных характеристик колебаний центров давления стоп в низкочастотном и высокочастотном диапазонах спектра, по сравнению с ровесниками, не занимающимися спортом и ведущими малоподвижный образ жизни. Это проявлялось в частотном сдвиге колебаний, в уменьшении всех пиковых амплитуд колебаний в низкочастотном и высокочастотном диапазонах, в более низких показателях асимметрии амплитуд колебаний, в стабильности синхронизации колебаний центров давления стоп во всем спектре частот.

Заключение. Параметры амплитудно-частотных характеристик колебаний центров давления стоп контралатеральных нижних конечностей необходимо принимать во внимание в тренировочном процессе детей младшего школьного возраста для исключения появления нейромышечного дисбаланса вследствие утомления с целью профилактики травматизма.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Игорь Евгеньевич Никитюк

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: femtotech@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5546-2729
SPIN-код: 5901-2048

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Sember V, Jurak G, Kovac M, et al. Decline of physical activity in early adolescence: A 3-year cohort study. PLoS ONE. 2020;15(3):e0229305. doi: 10.1371/journal.pone.0229305 EDN: ZSLCBU
  2. Gorelik VV, Filippova SN. The New physical education at school: correctional and health-improving usage of students’ physiological indexes as markers of physical development and health disorders. Hum Sport Med. 2019;19(1):42–49. doi: 10.14529/hsm190106 EDN: PYMFSJ
  3. Walters BK, Read CR, Estes AR. The effects of resistance training, overtraining, and early specialization on youth athlete injury and development. J Sports Med Phys Fitness. 2018;58(9):1339–1348. doi: 10.23736/S0022-4707.17.07409-6
  4. Brenner JS, Watson A. Overuse injuries, overtraining, and burnout in young athletes. Pediatrics. 2024;153(2):e2023065129. doi: 10.1542/peds.2023-065129 EDN: WASQVV
  5. Maestroni L, Read P, Bishop C, et al. The benefits of strength training on musculoskeletal system health: practical applications for interdisciplinary care. Sport Med. 2020;50(8):1431–1450. doi: 10.1007/s40279-020-01309-5 EDN: NAMDRW
  6. Pozdnikin IYu, Bortulev PI, Barsukov DB. Idiopathic aseptic necrosis of the femoral head in children who are professionally engaged in gymnastics: a literature review. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2024;12(1):127–137. doi: 10.17816/PTORS625549 EDN: LGBZUW
  7. Kozlovsky IV, Koinosov AP. Age dynamics of physiological and biomechanical components of the formation of statodynamic and postural function in children of the second period of childhood: literature review. Scientific medical bulletin of Yugra. 2022;31(1):12–22. doi: 10.25017/2306-1367-2022-31-1-12-22 EDN: UHIAQL
  8. Minamisawa T, Chiba N, Suzuki E. Association of bilateral lower limb coordination while standing with body sway control and aging. Somatosens Mot Res. 2021;38(4):294–302. doi: 10.1080/08990220.2021.1973402 EDN: LVWAYY
  9. Sedochenko SV, Savinkova ON, Popova IE. Bilateral force-plate measurements in skilled high divers. Human. Sport. Medicine. 2022;22(S1):23–27. doi: 10.14529/hsm22s104 EDN: PEXFZQ
  10. Nikityuk IE, Savina MV. A two-platform method for assessing the stability of the vertical balance of the body in young children engaged in sports. Modern problems of science and education. 2024;1:11. doi: 10.17513/spno.33248 EDN: WZMAMH
  11. Zhiltsova II, Alzhev NV, Annenkov OA, et al. Influence of psychoemotional stress on postural stability according to the parameters of the statokinesiogram spectrum and heart rate variability. Military Medical Journal. 2018;339(6):61–69. EDN: XYPOBN
  12. Golomer E, Dupui P, Bessou P. Spectral frequency analysis of dynamic balance in healthy and injured athletes. Arch Int Physiol Biochim Biophys. 1994;102(3):225–229. doi: 10.3109/13813459409007543 EDN: XXTDMA
  13. Golomer E, Dupui P. Spectral analysis of adult dancers’ sways: sex and interaction vision-proprioception. Int J Neurosci. 2000;105(1–4):15–26. doi: 10.3109/00207450009003262 EDN: CSMHUI
  14. Fischer OM, Missen KJ, Tokuno CD, et al. Postural threat increases sample entropy of postural control. Front Neurol. 2023;14:1179237. doi: 10.3389/fneur.2023.1179237 EDN: DCSLFQ
  15. Gilfriche P, Deschodt-Arsac V, Blons E, et al. Frequency-specific fractal analysis of postural control accounts for control strategies. Front Physiol. 2018;9:293. doi: 10.3389/fphys.2018.00293
  16. Daunoraviciene K, Ziziene J, Pauk J, et al. EMG based analysis of gait symmetry in healthy children. Sensors. 2021;21(17):5983. doi: 10.3390/s21175983 EDN: GHHEZW
  17. Zemková E, Kováčiková Z. Sport-specific training induced adaptations in postural control and their relationship with athletic performance. Front Hum Neurosci. 2023:16:1007804. doi: 10.3389/fnhum.2022.1007804 EDN: NPSMYC
  18. Tsay JS, Kim HE, Parvin DE, et al. Individual differences in proprioception predict the extent of implicit sensorimotor adaptation. J Neurophysiol. 2021;125(4):1307–1321. doi: 10.1152/jn.00585.2020 EDN: EZMXLF
  19. Lhomond O, Juan B, Fornerone T, et al. Learned overweight internal model can be activated to maintain equilibrium when tactile cues are uncertain: evidence from cortical and behavioral approaches. Front Hum Neurosci. 2021;15:635611. doi: 10.3389/fnhum.2021.635611 EDN: TWBVXP
  20. Forestier N, Terrier R, Teasdale N. Ankle muscular proprioceptive signals’ relevance for balance control on various support surfaces: an exploratory study. Am J Phys Med Rehabil. 2015;94(1):20–27. doi: 10.1097/PHM.0000000000000137 EDN: UVDJVZ
  21. Sozzi S, Schieppati M. Balance adaptation while standing on a compliant base depends on the current sensory condition in healthy young adults. Front Hub Neurosci. 2022;16:839799. doi: 10.3389/fpsyg.2022.839799
  22. Ue S, Nakahama K, Hayashi J, et al. Cortical activity associated with the maintenance of balance during unstable stances. Peer J. 2024;12:e17313. doi: 10.7717/peerj.17313 EDN: MYNDEO
  23. Nikityuk IE. Differentiated stabilometric analysis of vertical posture regulation in non-sports children and its comparative assessment with young athletes. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2025;13(1):49–61. doi: 10.17816/PTORS642714
  24. Izovska J, Mikic M, Dragijsky M, et al. Pre-season bilateral strength asymmetries of professional soccer players and relationship with non-contact injury of lower limb in the season. Sport Mont. 2019;17(2):107–110. doi: 10.26773/smj.190619
  25. Khudik SS, Chikurov AI, Voynich AL, et al. Functional asymmetry as a biological phenomenon associated with athletic performance. Tomsk State University Journal. 2017;421:193–202. doi: 10.17223/15617793/421/29 EDN: ZHYYMR
  26. Theodorou E, Grivas TB, Hadjicharalambous M. The influence of the dominant leg in body asymmetries in children and adolescent male soccer players. Pediatr Rep. 2024;16(3):684–695. doi: 10.3390/pediatric16030058 EDN: ZWWKLC
  27. Parpa K, Michaelides M. Relationship of pre-season strength asymmetries, flexibility and aerobic capacity with in-season lower body injuries in soccer players. Sport Mont. 2022;20(2):69–74. doi: 10.26773/smj.220611
  28. Fort-Vanmeirhaeghe A, Bishop C, Montalvo AM, et al. Effects of exercise-induced neuromuscular fatigue on jump performance and lower-limb asymmetries in youth female team sport athletes. J Hum Kinet. 2023;89:19–31. doi: 10.5114/jhk/174073 EDN: ILTVZR
  29. Ayteev MA, Rubanovich VB. Coordination training in 7-9-year-old judoists. Human. Sport. Medicine. 2023;23(3):142–149. doi: 10.14529/hsm230319 EDN: XDKYVW
  30. Rakhra SK, Singer JC. The effect of ageing on between-limb centre of pressure coordination in standing balance: is there evidence for reactive control challenges among older adults? Hum Mov Sci. 2022;86:103019. doi: 10.1016/j.humov.2022.103019 EDN: OBPRIH
  31. Guthold R, Stevens GA, Riley LM, et al. Global trends in insufficient physical activity among adolescents: a pooled analysis of 298 population-based surveys with 1·6 million participants. Lancet Child Adolesc Health. 2020;4(1):23-35. doi: 10.1016/S2352-4642(19)30323-2 EDN: HPCYED
  32. Nikityuk IE, Botsarova SA, Semenov MG, et al. Violation of the postural balance of the trunk in adolescents with mesial ratio of dentition before and after surgical treatment in the presence and absence of congenital cervical spine abnormalities. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2023;11(4):473–486. doi: 10.17816/PTORS606640 EDN: FOTKBC
  33. Strosser S. Youth sport specialization and risk of injury: a general review. Clin J Sport Med. 2023;33(6):652–657. doi: 10.1097/JSM.0000000000001157 EDN: VKWBKU

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Примеры разложения векторов результирующих скоростей V центров давления стоп нижних конечностей (НК) на сагиттальную VY и фронтальную VХ составляющие у 8-летнего ребенка-спортсмена: а — время регистрации 20 с; b — время регистрации 1 с. Определено увеличение VХ и уменьшение VY при нарастании угла α отклонения V от срединной линии.

Скачать (391KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пример графического отображения спектральных характеристик колебаний центров давления стопы правой нижней конечности 9-летних детей в низкочастотном диапазоне в сагиттальной плоскости: а — ребенок-спортсмен; b — ребенок, не занимающийся спортом; а1, а2 и а3 — первая, вторая и третья максимальные амплитуды. У ребенка-спортсмена более низкие показатели амплитуд а2 и а3.

Скачать (246KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пример графического отображения спектральных характеристик колебаний центров давления стопы правой нижней конечности 9-летних детей в низкочастотном диапазоне во фронтальной плоскости: а — ребенок-спортсмен; b — ребенок, не занимающийся спортом; а1, а2 и а3 — первая, вторая и третья максимальные амплитуды. У ребенка-спортсмена более низкие показатели амплитуд.

Скачать (302KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пример графического отображения спектральных характеристик колебаний центров давления стоп контралатеральных нижних конечностей 7-летнего ребенка-спортсмена в высокочастотном диапазоне во фронтальной плоскости: а — левая нижняя конечность; b — правая нижняя конечность; A1, A2 и A3 — первая, вторая и третья максимальные амплитуды. На левой нижней конечности более высокие показатели амплитуд.

Скачать (284KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-54261 от 24 мая 2013 г.