Морфофунукциональное состояние стоп девушек 16-20 лет при дозированной нагрузке в зависимости от соматотипа

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

14.03.01 - Анатомия человека

03.03.01 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Морфофунукциональное состояние стоп девушек 16-20 лет при дозированной нагрузке в зависимости от соматотипа

Cулейманов Рустем Харисович

Волгоград - 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО “Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава” (ректор - академик РАМН В.И. Петров)

Научные руководители:	доктор медицинских наук Перепелкин Андрей Иванович доктор педагогических наук, профессор Мандриков Виктор Борисович
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

Защита состоится «____» ______________ 2011 года в ____ часов на заседании Диссертационного совета _________ ГОУ ВПО “Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава” по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета (400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов,1).

Автореферат разослан «____»_____________ 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук	Н.В. Григорьева

Условные обозначения

а	астеники
г	гиперстеники
н	нормостеники
ОГК	окружность грудной клетки
H	высота стопы
HCK	пяточный угол
IP	индекс Пинье
IS	индекс Штриттер
IV	индекс Вейсфлога
К	коэффициент К
La	длина переднего отдела
Lm	длина среднего отдела
Lp	длина заднего отдела
Lt	длина стопы
NAP	угол I пальца стопы
QBR	угол V пальца стопы
Sa	площадь переднего отдела
Sm	площадь среднего отдела
Sp	площадь заднего отдела
St	суммарная опорная площадь
W	ширина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Изучение анатомо-функционального состояния стопы является одной из актуальных проблем теоретической и практической медицины, так как незначительные структурные изменения стопы нарушают сложную кинематическую цепь нижних конечностей локомоторного аппарата, осуществляющего согласованную деятельность мышц, костей и суставов (Шапиро К.И., 2006; Лашковский В.В., 2008; Pfeiffer M. et al., 2006; Wong R.A., 2007, Wallace R.F. et al., 2011).

В связи с этим, морфофункциональная диагностика состояния стоп и его коррекция, является существенным элементом профилактики ряда нарушений опорно-двигательного аппарата (Гавриков К. В., Мандриков В.Б. с соавт., 2009) Определение индивидуально-типологической изменчивости морфологии и функции интактной стопы приобретает особую актуальность, поскольку достаточно сложно провести четкую грань между вариантами нормы стопы и начальными стадиями ее деформации с учетом пола, возраста, типа телосложения и уровня функциональной нагрузки (Ефремова Г.В., 2007; Перепелкин А.И., 2009; Hansen S.T, 2002; Krishan K. et al., 2011).

Вопрос об особенностях анатомии и функциональных свойствах стопы девушек в связи с типом телосложения и уровнем физиологической нагрузки остается не изученным (Аверьянова-Языкова Н.Ф., 2007; Сапин М.Р., 2007; Клаучек С.В. с соавт., 2007; Негашева М.А., 2008; Сердюков А.Г. с соавт., 2008; Li Y.L. et al., 2006; Zifchock R.A. et al., 2006; Cynthia K. et al., 2006).

Проблема контроля морфологического и функционального состояния стоп лиц женского пола юношеского возраста актуальна для раннего выявления их нарушений (Dowling A.M. et al., 2001; Dehne R., 2001; Mickle K.J. et al., 2006; Villarroya M.A. et al., 2007, 2008; Jimenez-Ormeсo E., 2011; Powell D.W. et al., 2011).

Фундаментальные данные о закономерностях изменения основных структурных элементов стопы, ее функции в зависимости от статических и динамических нагрузок, геометрических и функциональных особенностей актуально также для обеспечения выбора методов консервативного и оперативного лечения, проектирования и изготовления корригирующих приспособлений и изделий (Ежов М.Ю., 2008; Скворцов Д.В., 2008; Dudkiewicz I. et al., 2002; El O. et al., 2006; O'Connor K. et al., 2006; Westberry D.E. et al., 2007; Cobb S.C. et al., 2011).

Вместе с тем, морфофункциональное состояние стоп девушек 16-20 лет при дозированной нагрузке в зависимости от соматотипа не изучено. Скрининговые исследования морфофункционального состояния стопы требуют высокоточных современных программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих визуализацию необходимых параметров стопы и обладающих значительной пропускной способностью (Давыдов В.Ю., 2008; Гавриков К.В. с соавт., 2008; Краюшкин А.И. с соавт., 2008; Black P.R. et al., 2000; Chen M.J. et al., 2003; Leung A.K. et al., 2004; Chen C.H. et al., 2006 Vignerova J. et al., 2008).

Поэтому исследование анатомо-функционального состояния стопы лиц женского пола юношеского возраста при возрастающей дозированной нагрузке с использованием методики компьютерной плантографии является актуальной задачей, решение которой имеет существенное теоретическое и практическое значение.

Цель работы - выявить закономерности формы и строения стопы девушек 16-20 лет, а также ее функциональные особенности в зависимости от соматотипа при возрастающей нагрузке.

Задачи планируемого исследования.

Получить антропометрические данные о лицах женского пола юношеского возраста.

Определить анатомические и функциональные параметры стопы у девушек (16-20 лет) нормостенического, гиперстенического и астенического типов телосложения при нагрузках 20%, 50% и 80% от массы тела.

Выявить соматотипологические различия в анатомических параметрах стопы девушек (16-20 лет) при возрастающей нагрузке.

Изучить соматотипологические различия функциональных показателей стопы лиц женского пола 16-20 лет при возрастающей дозированной нагрузке на стопу.

Разработать практические рекомендации для определения морфофункционального состояния стопы с использованием методики планшетного сканирования в норме и при его отклонениях.

Научная новизна.

Впервые определены для нормостенического, гиперстенического и астенического типов телосложения у девушек линейные, угловые и плоскостные параметры стопы при возрастающей нагрузке.

Впервые выявлены различия морфофункционального состояния стопы девушек различных соматотипов при нагрузке, равной 20, 50 и 80% от массы тела. морфофунукциональный стопа нагрузка

При 20% нагрузке от массы тела стопы девушек-гиперстеников имеют наибольшую по отношению к нормостеникам длину (на 3,4 %), ширину (на 6,2%), пяточный угол (на 17,8%) и отличаются меньшей площадью опоры (на 2,6%). Стопы девушек-астеников характеризовались меньшими в сравнении с нормостениками линейными параметрами (высотой на 4,9%, длиной на 0,4%, шириной на 0,6 %), общей площадью (на 12,1%) и углом 1 пальца (на 13%).

Впервые показано, что при 50% нагрузке от массы тела стопа девушек-гиперстеников отличалась от стопы девушек-нормостеников наибольшей высотой (на 1,5%), углом первого пальца (на 4,68%), пятого пальца (на 4,22%). Стопы девушек-астеников по сравнению с нормостениками характеризовались меньшими линейными параметрами (высотой на 2,2%, шириной на 0,4 %), площадью опоры (на 17,5%) и пяточным углом (на 33,13%).

Впервые определено, что при 80% нагрузке от массы тела стопа девушек-гиперстеников характеризовалась в отличии от нормостеников наименьшей площадью опоры (на 9,2%), а также большим углами 1 пальца (на 10,14%) и пяточного угла (на 93,5%). Стопы астеников в сравнении с нормостениками обладали меньшими линейными параметрами (длиной на 0,4%, шириной на 0,5 %), площадью опоры (на 9,4%) и пяточным углом (на 53,9%).

Впервые выявлено, что для всех изученных соматотипов девушек при возрастающей нагрузке характерны закономерные однонаправленные изменения продольного свода (рессорной функции) стопы, ее линейных показателей (длины, ширины). Так у нормостеников происходит снижение высоты свода на 7,72% и на 12,95% по отношению с первоначальной величиной, у гиперстеников - на 5,13% и 13,0 %, а у астеников - на 5,14 и 9,09%. Впервые выявлено, что амплитуда медиального продольного свода стопы при возрастающей нагрузке была наибольшая у девушек-нормостеников.

Научно-практическая значимость.

Полученные данные расширяют имеющиеся представления о закономерностях организации опорно-двигательного аппарата человека в норме с учетом телосложения и функциональной нагрузки.

Апробированная технология определения рессорной функции стопы с использованием возрастающей нагрузки может быть использована в работе лечебно-профилактических, спортивных и образовательных учреждений.

Способ определения площади опоры стопы может быть использован в практической медицине.

Результаты исследования будут значимы в учебном процессе на кафедрах анатомии человека, нормальной физиологии, травматологии и ортопедии, физической культуры и здоровья, физической реабилитации и спортивной медицины.

Основные положения, выносимые на защиту.

Анатомические и функциональные параметры стоп девушек 16-20 лет имеют характерные соматотипологические особенности.

Анатомические и функциональные параметры стоп девушек 16-20 лет зависят от различных типов телосложения, уровня дозированной нагрузки на стопу.

Особенности динамики морфофункциональных параметров стопы при возрастающей нагрузки у девушек различных типов телосложения могут быть использованы для прогнозирования риска развития деформаций стопы.

Апробация работы и публикации.

Основные материалы диссертации 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); Научно-практическая конференция, посвященная памяти чл. корр. РАМН, ЗДН РФ, профессора Писарева В.Б. «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии», (Волгоград, 2010); 2-ая Всероссийская научно-практическая конференция “Физиология адаптации” (Волгоград, 2010); IV Всероссийская научно-практическая конференция “Мониторинг качества здоровья в практике формирования безопасной здоровьесберегающей образовательной среды” (Славянск-на-Кубани, 2010); 57 научно-практическая конференция профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ “Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области” (Волгоград, 2010).

Апробация диссертации проведена на расширенной межкафедральной конференции с участием сотрудников кафедр: анатомии человека; патологической анатомии; судебной медицины; нормальной физиологии; лучевой диагностики и терапии; гистологии, цитологии и эмбриологии; физической культуры и здоровья Волгоградского государственного медицинского университета 21 июня 2011 г.

По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 из них - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Реализация и внедрение результатов исследования.

Материалы диссертации внедрены в научно-педагогический процесс кафедр анатомии человека; нормальной физиологии; травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии; физической культуры и здоровья.

Методы определения рессорной и опорной функций стопы внедрены в диагностический процесс лечебно-профилактических учреждений г. Волгограда: детского ортопедического и травматологического отделений ГУЗ “Волгоградская областная клиническая больница №1”, ортопедическом отделении МУЗ “Городская клиническая больница №3”, санаторной школы-интернат для детей со сколиозом “Созвездие”.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 135 страницах компьютерного текста, включающего 38 рисунков и 40 таблиц. Она состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, собственного исследования, заключения, выводов и библиографии. Список литературы содержит 276 источника, из которых 84 принадлежат иностранным авторам.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач проводили исследование морфофункционального состояния стоп у девушек разного типа телосложения. Всего под наблюдением находилось 315 девушек, являющихся студентами Волгоградского государственного медицинского университета (ВолгГМУ), в возрасте 16-20 лет с различными типами телосложения, из которых 24 - астеники, 260 - нормостеники, 31 - гиперстеники.

У всех обследованных были проведены антропометрические исследования: массы тела, роста и окружности грудной клетки.

В ходе работы для определении типов телосложения использовали популяционно-центристский подход (Тишевская И.А., 2000). В пределах каждой группы определяется для каждого лица индекс Пинье по уравнению (J=L-(P+T), где L-длина тела (см), P-масса тела (кг), Т-обхват грудной клетки (см)). В последующем вычислялось среднее значение индекса Пинье, после чего определяется среднее квадратичное (сигмальное) отклонение. Вариационный ряд признака (индекса Пинье) разбивался на основании квадратичного отклонения (у) на три категории. При этом если показатель индекса Пинье укладывается в величину М ± 1у, то лицо относится к нормостеничному типу телосложения (первая категория). При величине этого показателя менее М-1у - телосложение определялось как гиперстеническое (вторая категория), тогда как при величине индекса Пинье более М+1у, телосложение оценивалось как астеническое (третья категория).

Морфологическое и функциональное состояние стоп определялось с использованием оригинальной технологии компьютерной плантографии (по методике К.В. Гаврикова с соавт, 2009).

Нами предложен для использования в клинической практике способ определения площади опоры стопы. Анализируя полученный на экране монитора отпечаток, становится хорошо заметным, что прилегающая к поверхности сканера поверхность стопы выглядит более светлой на снимке. Таким образом, в изображении стопы имеется достаточно информации, чтобы получить площадь прилегающей к сканеру поверхности стопы. Для определения площади в программе используется оригинальная методика определения контура стопы и подсчет точек, лежащих внутри контура. Каждый из отделов опорной поверхности стопы программой выделяется своим цветом.

Компьютерная обработка отсканированного рисунка стопы позволяла получать и сохранять основные ключевые ее параметры для последующего анализа. Алгоритм обработки следующий (рис. 1). Определялись точки А и В, соответствующие головкам 1-й и 5-й плюсневых костей. Они соединялись прямой линией. На наружной стороне отпечатка стопы через точки В (головка 5 плюсневой кости) и С (наиболее выступающая кнаружи точка пятки) проводилась прямая линия, от которой восстанавливался перпендикуляр из точки D (крайняя задняя точка отпечатка пятки).

Длину стопы (отпечатка) определяли от точки D до более длинного пальца (1-го или 2-го).

Рис. 1 Схема расчета анатомо-функциональных параметров стопы

От точки Е по прямой BE откладывались отрезки, равные 0,16, 0,30, 0,46 и 0,60 длины отпечатка. Из вновь найденных точек восстанавливались перпендикуляры к прямой BE (cc', uu', vv', ww').

Кроме того, проводились:

линия, отсекающая наружную часть продольного свода. Она соединяла середину линии сс' (точка F) с точкой G (точка между основаниями 3-го и 4-го пальцев);

перпендикуляр с'Н к линии сс';

линия, соединяющая точки с' и К (по отпечатку вверх и вперед на 1см от с');

условная ось стопы -- линия, соединяющая точки F и Z (середина линии АВ);

линии АР и BQ из точек А и В через крайние передние точки отпечатков 1-го и 5-го пальцев;

линии AN и BR, параллельные условной оси стопы.

Анализ морфологических и функциональных характеристик стопы у девушек с различными типами телосложения производились в следующей последовательности:

Определение антропометрических характеристик обеих стоп при 20, 50 и 80 % нагрузке от массы тела: общей длины, высоты и ширины, а также длины переднего, среднего и заднего их отделов; общей площади опоры, а также площадей опоры переднего, среднего и заднего отделов; значение углов отклонения 1 и V пальцев стопы, пяточного угла, а также коэффициента К; индексов Вейсфлога и Штриттер;

Оценка рессорной функции стопы проводилась по косвенным показателям (высоте, индексам Штриттер и Вейсфлог, а также коэффициенту К).

Опорная функция определялась по площади опоры как всей стопы, таки ее отделов.

Изучение значимых корреляций различных параметров функциональных и морфологических состояний стоп в типах телосложения.

Статистическая обработка полученных данных проведена на IBM PC/AT “Pentium-IV” с помощью прикладных программ “Statistica-6” и Microsoft Excel в среде Windows XP.

Математический анализ полученных плантографических параметров состоял из последовательно проводимых статистических методов исследования (Плохинский Н.А., 1970; Георгиевский А.С., 1981; Автандилов Г.Г., 1990; Лакин Г.Ф., 1990):

1. Вариационно-статистического - для определения общих статистических параметров. Определялись следующие вариационно-статистические элементы: среднее значение, стандартная ошибка, медиана, мода, стандартное отклонение, среднеквадратичное отклонение, дисперсия, эксцесс, асимметричность, интервал, минимум, максимум, сумма, счет, уровень надежности.

2. Корреляционного - для изучения направления и силы статистической связи между антропометрическими параметрами тела и анатомо-функциональными показателями стопы, а также между отдельными параметрами самой стопы. Оценку корреляционных связей проводили по коэффициенту корреляции (r): r = -1 функциональная; -1< r < -0,7 обратная сильная; -0,7 ? r ? -0,5 обратная умеренная; -0,5 < r < 0 обратная слабая; r = 0 отсутствует; 0 < r < + 0,5 прямая слабая; +0,5 ? r ? +0,7 прямая умеренная; + 0,7< r < + 1 прямая сильная; r = +1 функциональная.

Оценка статистической значимости различий между средними величинами и линейного коэффициента корреляции проверялась на основе t-критерия Стьюдента: проверялась нулевая гипотеза об отсутствии связи между факторным и результативным признаками (H0: r = 0). Для проверки H0 по формуле рассчитывали t-статистику (tр) и сравнивали ее с табличным значением (tт), определяемым с использованием таблицы (Лукьянова Н.Ю., 1999, Урбах В.Ю., 1964).

Результаты собственных исследований и их обсуждение.

При анализе основных антропометрических параметров девушек было выявлено, что средний показатель IP в группе девушек-нормостеников составил 27,87±0,43, тогда как средний рост - 165,05±0,39 см, а средний вес - 54,68±0,38 кг и окружность грудной клетки - 82,51±0,25 см.

В группе девушек-астеников IP составил 44,10±0,68. Показатели роста в этой группе были выше (167,88±1,25 см), а веса меньше (47,98±0,92 кг), чем у нормостеников. Окружность грудной клетки составила 75,79±0,67 см.

У девушек-гиперстеников были определены следующие антропометрические параметры: IP - -4,28±2,99, рост - 164,34±1,13 см, вес 74,72±2,43 кг, окружность грудной клетки - 93,91±1,22 см.

Мы проводили последовательный анализ анатомических и функциональных параметров стопы: на первом этапе - у лиц одного типа телосложения при возрастающей нагрузке; на втором - сравнение анатомо-функциональных параметров стопы у девушек различных типов телосложения.

При анализе анатомических и функциональных параметров стопы при возрастающей нагрузке в каждом типе телосложения были выявлены следующие закономерности. У девушек-нормостеников среднее значение высоты свода при 20% нагрузке составило 50,52±0,99 мм, тогда как средняя ширина у них была 82,65±0,29 мм. Общая длина стопы у девушек этого соматотипа была 242,49±0,74 мм, тогда как длина переднего отдела -94,11±0,40 мм, а длина среднего - 75,47±0,25 мм и заднего - 75,47±0,25 мм.

При нагрузке, равной 50% массы тела, среднее значение высоты свода стопы девушек-нормостеников уменьшилось на 7,72% (р<0,001) по сравнению с 20% нагрузкой. Ширина стопы увеличилась на 1,58% (р<0,001) (рис. 2). Средние показатели общей длины уменьшились на 0,27% (р>0,05), длины переднего отдела - на 0,05% (р>0,05), тогда как показатель среднего отдела увеличился на 0,08% (р>0,05), а заднего отдела - на 0,08% (р>0,05). (рис. 3).

При нагрузке, равной 80% от массы тела, высота свода стопы уменьшилась в среднем на 12,95% (р<0,001). Ширина стопы увеличилась на 3,02% (р<0,001) по сравнению с первоначальной нагрузкой (рис. 2). При этом средние показатели общей длины увеличились на 0,43% (р>0,05), тогда как длины переднего отдела - на 0,62% (р>0,05), а среднего и заднего отделов - на 0,24% (р>0,05).

При анализе угловых показателей стоп у девушек с астеническим типом телосложения выявлено, что при нагрузке, равной 20 % от массы тела, угол 1 пальца составил 7,04±1,100, тогда как угол 5 пальца - 5,10±0,690, а пяточный угол - 8,21±1,020.

При увеличении нагрузки до 50% от массы тела, угол 1 пальца в среднем увеличился на 1,28% (р>0,05), тогда как угол 5 пальца - на 4,31% (р>0,05), одновременно пяточный угол уменьшился на 46,89% (р<0,001).

При дальнейшем увеличении статической нагрузки до 80% от массы тела, у девушек-астеников угол 1 пальца стопы увеличился по сравнению с первоначальной нагрузкой на 1,85% (р>0,05), тогда как угол 5 пальца - на 18,43% (р>0,05), а пяточный угол - на 5,36% (р>0,05) (рис. 3).

Рис. 2. Динамика ширины и высоты стопы у девушек нормостенического типа телосложения при разной величине нагрузки массой тела. Примечание: за ось абсцисс принята нагрузка, равная 20% от массы тела, **-(р<0,001); *-(р<0,01)

Рис. 3 Динамика изменения угловых показателей стоп у девушек -астеников по отношению. Примечание: за ось абсцисс принята 20% нагрузка от массы тела, *-(р<0,001).

При сравнении динамики анализируемых анатомических и функциональных показателей у девушек между различными группами телосложения выявлены следующие закономерности (рис. 4).

Наибольшее среднее значение высоты свода стопы при нагрузке 20% от массы тела отмечалось в группе девушек-нормостеников (50,52±0,99 мм, р<0,001). Наименьшее значение определено в группе девушек-астеников (48,05±0,75 мм, р<0,001). У девушек-гиперстеников этот параметр составил 49,86±1,49 мм, р<0,001.

При нагрузке, равной 50% от массы тела, наибольшее значение высоты свода выявлено у девушек-гиперстеников (47,30±1,36 мм, р<0,001), далее по уменьшению у девушек-нормостеников (46,62±0,48 мм, р<0,001) и астеников (45,58±0,77 мм, р<0,001).

При 80% нагрузке существенных различий в высоте свода стопы между типами телосложения не выявлено. У девушек-нормостеников она составила 43,98±0,49 мм, тогда как у астеников - 43,68±0,77 мм и у гиперстеников - 43,38±1,32 мм.

Выявленные в работе однонаправленные изменения в продольном своде стопы у девушек различных соматотипов согласуются с данными Г.В. Ефремовой (2007), которая также отмечала снижение высоты свода стопы при увеличении физической нагрузки

Абсолютная убыль среднего параметра высоты стопы при нагрузках от 20 до 50 и от 50 до 80% от массы тела, была наибольшей у нормостеников и составила - 3,9 и 6,54 мм соответственно, а наименьшей у астеников, и составила - 2,47 и 4,37 мм соответственно. У девушек-гиперстеников этот показатель был равен 2,56 и 6,48 мм соответственно. Во всех группах разница была статистически достоверна и составила р<0,001. По данным рентгенометрии смещение первого луча в сагиттальной плоскости возможно в пределах 6,5±2,5 мм (Faber F. et al., 1999).

Рис. 4 Изменение высоты стопы (Н) у девушек различных типов телосложения при дозированной нагрузке. Примечание: * - (р<0,001).

Впервые выявлено, что амплитуда высоты свода стопы при возрастающей нагрузке была наибольшая у девушек-нормостеников (табл. 1).

При исследовании показателя общей длины стопы у девушек различных соматотипов выявилась следующая закономерность (табл. 2). Общая длина стопы была наибольшей у девушек-нормостеников, а наименьшей - у лиц астенического типа телосложения. При нагрузке, равной 50% от массы тела, общая длина стопы во всех исследуемых группах уменьшилась. При увеличении нагрузки до 80%, она увеличилась.

Таблица 1

Амплитуда высоты стопы у девушек различных соматотипов

Тип телосложения	Показатель	Амплитуда высоты стопы (? H)
Нормостеники		20-50	50-80	20-80
	Абсолютная убыль (мм)	-3,9	-2,64	-6,54
	(%)	7,72	5,66	12,95
Астеники	Абсолютная убыль (мм)	-2,47	-1,9	-4,37
	(%)	5,14	4,17	9,09
Гиперстеники	Абсолютная убыль (мм)	-2,56	-3,92	-6,48
	(%)	5,13	8,29	13

Таблица 2

Динамика длины стопы у девушек различных соматотипов при дозированной нагрузке.

Тип телосложения	Показатель	Амплитуда общей длины стопы (? Lt)
		20-50	50-80	20-80
Нормостеники	Абсолютный прирост (мм)	-0,65	1,69	1,04
Астеники	Абсолютный прирост (мм)	-0,07	0,88	0,81
Гиперстеники	Абсолютный прирост (мм)	-0,66	1,69	1,03

Наибольшая величина ?Lt в диапазоне между 20 и 80% нагрузками от массы тела, отмечена у девушек-нормостеников (1,04 мм), а наименьшая - у девушек-астеников (0,81 мм), у девушек-гиперстеников значение ?Lt составило 1,03 мм. Эти изменения общей длины стопы также отражают рессорную функцию стопы, которая наиболее выражена у девушек-нормостеников.

Впервые полученные нами данные динамики длины стопы обусловлены тем, что стопа рассматривается как спиралеподобное образование: при нагрузке скручивающееся, при разгрузке раскручивающееся, амортизирующее толчки, удары и сотрясения, испытываемые человеком от соприкосновения с почвой (Кашуба В.А., 2003). При этом выявлено, что длина стопы, в частности плюсневых костей, не коррелирует с максимальной давлением и нагрузкой на них (Kaipel M. et al., 2011).

Ширина стопы, а также ее изменения под нагрузкой отражают статическую, статодинамическую функцию стопы, и косвенно характеризует ее поперечный свод (рис. 5). У девушек-астеников значения ширины стопы были наименьшие (77,23±1,39мм, р<0,001), но ее амплитуда при нагрузках 20-50-80% у них оказалась наибольшая (4,08), что отражает, по нашему мнению, большую эластичность мышечно-связочного аппарата стоп, большую подвижность в суставах у девушек данного соматотипа по сравнению с другими типами. При этом известно, что у девушек с ослабленным связочным аппаратом нагрузка на средний отдел стопы увеличена (Foss K.D., 2009).

Ширина стопы у девушек-гиперстеников при минимальной нагрузке была наибольшей (82,99±1,29мм, р<0,001). У девушек с нормостеническим типом телосложения она составила 82,20±0,29мм, р<0,001.

При 50% нагрузке ширина в группе девушек-нормостеников была наибольшей (83,50±0,27 мм, р<0,001). Наименьшее значение этого параметра, как и при предыдущей нагрузке, было в группе девушек-астеников (80,15±1,01мм, р<0,001). У девушек с гиперстеническим типом телосложения ширина составила 83,05±1,17 мм, р<0,001.

При 80% нагрузке получены следующие значения ширины стопы: у девушек-нормостеников - 84,68±0,25мм (р<0,001), астеников - 81,31±1,07 мм (р<0,001) и гиперстеников - 84,57±1,08мм (р<0,001).

Рис. 5. Изменение ширины стопы у девушек с различным типом телосложения при дозированной нагрузке. Примечание: # - (р<0,001), * -(р<0,01).

Максимальный абсолютный прирост ширины стопы наблюдался у девушек с астеническим типом телосложения (4,08 мм), а минимальный у девушек гиперстеников (1,58 мм). Значение этого параметра у девушек-нормостеников составило 2,48 мм.

Полученные нами данные указывают на то, что при дозированной нагрузке у девушек ширина изменяется больше, чем длина. Ширина стопы в большей степени характеризует гендерные различия, чем другие ее параметры, в частности индекс стопы (Krishan K. et al., 2011). K. Bosch et al. (2010), в своем исследовании отметили, что на статические параметры ширины среднего отдела стопы значимое влияние оказывает масса тела. При этом они также отмечают гендерные различия в ширине среднего отдела стопы между лицами женского и мужского пола.

При исследовании пяточного угла были выявлены следующие закономерности, у девушек-гиперстеников при минимальной нагрузке он был наибольший (9,71±1,29о, р<0,01) среди всех типов телосложения, а наименьший - у астеников (8,21±1,02о, р<0,01) (табл. 3).

При нагрузке, равной 50% от массы тела, пяточный угол в группе девушек-гиперстеников был наибольший (6,66±1,02о, р<0,01). Наименьшее значение этого параметра было в группе девушек-астеников (4,36±0,58о, (р<0,01) У девушек с нормостеническим типом телосложения пяточный угол составил 6,52±0,35о (р<0,01).

При 80% нагрузке наибольшее значение пяточного угла отмечено у девушек-гиперстеников (10,88±1,40о, р<0,01), а наименьшее - у нормостеников (5,62±0,25о, р<0,01). У девушек-астеников среднее значение этого параметра было 8,65±1,17о (р<0,001).

При возрастании нагрузки с 20 до 50% во всех типах телосложения отмечалось уменьшение этого угла. В дальнейшем при возрастающих величинах нагрузки он увеличивался, за исключением нормостеников, у которых он продолжал уменьшаться.

Таблица 3

Амплитуда пяточного угла у девушек различных соматотипов при возрастающей нагрузке.

Тип телосложения	Статистический показатель	Пяточный угол (?НСК) в градусах
Нормостеники		20-50	50-80	20-80
	Абсолютный прирост (убыль)	-1,72	-0,9	-2,62
	(%)	20,87	10,92	31,80
Астеники	Абсолютный прирост (убыль)	-3,85	4,29	0,44
	(%)	46,90	52,25	5,36
Гиперстеники	Абсолютный прирост (убыль)	-3,05	4,22	1,17
	(%)	31,41	43,46	12,04

В 2011 году S.J. Chen и K.Gielo-Perczak показали, что возрастающая нагрузка на стопу сопровождается эверсией пяточной кости. При эверсии оси таранно-ладьевидного и пяточно-кубовидного суставов оказываются параллельными, в результате чего в обоих суставах осуществляются содружественные движения. Эти движения обеспечивают гибкость и эластичность стопы для амортизации ударной нагрузки. При инверсии оси обеих суставов перестают быть параллельными и образуют между собой угол, открытый латерально и к тылу стопу. Инверсия блокирует возможность содружественных движений в таранно-ладьевидном и пяточно-кубовидном сочленениях и замыкает их, что приводит к возрастанию жесткости всей стопы (Мицкевич В.А., 2009).

Угол 1 пальца у девушек-нормостеников при 20% нагрузке был наибольший (8,11±0,30о, р<0,01), а наименьший - у астеников (7,04±1,10о, р<0,01), тогда как у девушек с гиперстеническим типом телосложения он составил 8,07±0,90о, р<0,01 (табл. 4).

При нагрузке, равной 50% от массы тела, угол 1 пальца в группе девушек-гиперстеников был наибольший (8,05±0,93о, р<0,01). Наименьшее значение этого параметра было в группе девушек-астеников (7,13±0,87о, р<0,01), а у девушек с нормостеническим типом телосложения он составил 7,69±0,28о (р<0,01).

При 80% нагрузке наименьшие значения угла 1 пальца стопы наблюдались у девушек-астеников (7,17±1,08о, р<0,01), а наибольшие у гиперстеников (8,58±1,06о, р<0,01). У девушек-нормостеников эти значения составили 7,79±0,31о (р<0,01).

Максимальный абсолютный прирост значений угла 1 пальца стопы наблюдался у девушек с гиперстеническим типом телосложения (0,51о), а минимальный у девушек-нормостеников (-0,32о). Значение этого параметра у девушек-астеников составило 0,13о.

Таблица 4

Амплитуда угла 1 пальца стопы у девушек различных соматотипов при возрастающей нагрузке

Тип телосложения	Показатель	Угол 1 пальца (? NAP)
Нормостеники		20-50	50-80	20-80
	Абсолютный прирост (убыль)	-0,42	0,1	-0,32
	(%)	5,18	1,23	3,95
Астеники	Абсолютный прирост (убыль)	0,09	0,04	0,13
	(%)	1,28	0,57	1,84
гиперстеники	Абсолютный прирост (убыль)	-0,02	0,53	0,51
	(%)	0,25	6,57	6,32

Из приведенных данных видно, что анатомические и функциональные показатели стопы существенным образом зависят от величины физической нагрузки на нее и соматотипа человека. Полученные впервые данные указывают на то, что плантографические параметры стопы девушек имели свои специфические соматотипологические особенности.

Сравнительный анализ корреляционных связей рессорной функции стопы (во многом определяемых высотой ее свода) с параметрами плоскостных характеристик (от которых зависит опорная функция стопы) подтвердил выше приведенные заключения. У девушек отмечены достаточно выраженные различия корреляционных зависимостей, определяемых типом телосложения (табл. 5 и 6).

Таблица 5

Корреляция суммарных показателей рессорной функции стопы при увеличивающейся нагрузке

Тип телосложения	Корреляция в зависимости от нагрузки
	20%	50%	80%
астеники	0,63	0,64	0,7
гиперстеники	0,52	0,52	0,52
нормостеники	0,14	0,16	0,38

Таблица 6

Корреляция показателей опорной функции стопы у девушек при увеличивающейся нагрузке

Тип телосложения	Корреляция в зависимости от нагрузки
	20%	50%	80%
астеники	0,5	0,56	0,62
гиперстеники	0,43	0,45	0,46
нормостеники	0,17	0,20	0,33

Таким образом, изменение уровней физической нагрузки на стопу существенным образом реорганизует ее функциональные и анатомические характеристики. Причем отмеченные изменения во многом определяются типом телосложения.

ВЫВОДЫ

Тип телосложения взаимосвязан с формой и структурой стопы девушек, морфологическими характеристиками, закономерностями изменения линейных показателей (длины всей стопы, ее отделов и ширины), с функциональными свойствами и особенностями реакции на возрастающую нагрузку.

При 20% нагрузке от массы тела для стоп девушек-нормостеников закономерными были следующие анатомические параметры: высота - 50,52±0,99, длина - 242,49±0,74 мм, длина переднего - 94,11±0,4 мм, среднего - 75,47±0,25 мм и заднего отделов - 75,47±0,25 мм, ширина - 82,2±0,29 мм, площадь опоры суммарная - 57,16±1,45 см2, ее переднего - 24,32±0,60 см2, среднего - 18,38±0,78 см2 и заднего - 14,6±0,5 см2 отделов, коэффициент К - 0,68±0,02, угол 1 пальца - 8,1±0,30, V пальца - 5,41±0,230, пяточный угол - 8,24±0,520.

По сравнению с данными, полученными у девушек нормостенического типа, стопа гиперстеников имеет большую длину (на 3,4 %), ширину (на 6,2%) и пяточный угол (на 17,8%). Стопа гиперстеников отличалась меньшей площадью опоры на 2,6%.

Стопы астеников характеризуются меньшими линейными параметрами (высотой - на 4,9%, длиной - на 0,4%, шириной - на 0,6 %), общей площадью - на 12,1%, углом 1 пальца - на 13%.

При 50% нагрузке от массы тела для стопы девушек-нормостеников характерными являются следующие параметры: высота - 46,62±0,48, длина - 241,84±1,09 мм, длина переднего - 94,06±0,36 мм, среднего - 75,53±0,26 мм и заднего отделов - 75,53±0,26 мм, ширина - 83,5±0,27 мм, площадь опоры суммарная - 52,27±1,17 см2, ее переднего - 24,39±0,61 см2, среднего - 11,74±0,61 см2 и заднего - 16,14±0,33 см2 отделов, коэффициент К - 0,76±0,02, угол 1 пальца - 7,69±0,280, V пальца - 5,92±0,260, пяточный угол - 6,52±0,350.

Стопа гиперстеников отличалась большей высотой на 1,5%, углом первого пальца на 4,68%, и пятого пальца на 4,22%.

Стопы астеников характеризуются меньшими линейными параметрами (высотой - на 2,2%, шириной - на 0,4 %), площадью опоры - на 17,5%, и пяточным углом на 33,13%.

При 80% нагрузке от массы тела стопа девушек-нормостеников характеризовалась следующими анатомическими параметрами: высотой - 43,98±0,49, длиной - 243,53±0,81 мм, длиной переднего - 94,69±0,42 мм, среднего - 75,65±0,27 мм и заднего отделов - 75,65±0,27 мм, шириной - 84,68±0,25 мм, площадью опоры суммарной - 54,2±1,18 см2, ее переднего - 25,47±0,67 см2, среднего - 12,38±0,51 см2 и заднего - 16,36±0,38 см2 отделов, коэффициент К - 0,82±0,02, угол 1 пальца - 7,79±0,310, V пальца - 6,15±0,70, пяточный угол - 5,62±0,250.

Стопа гиперстеников, характеризовалась меньшей площадью опоры на 9,2%, а также большим углом 1 пальца на 10,14%, пяточного угла на 93,5%.

Стопы астеников характеризуются меньшими линейными параметрами (длиной на 0,4%, шириной на 0,5 %), площадью опоры на 9,4%, большим пяточным углом (на 53,9%).

Продольный свод, характеризующий рессорную функцию стопы, у девушек нормостенического, астенического и гиперстенического типов телосложения имеет однонаправленные изменения. У нормостеников происходит его снижение на 7,72 и на 12,95% по отношению с первоначальной величиной, у гиперстеников - на 5,13 и 13,0 %, а у астеников - на 5,14 и 9,09%.

Технология планшетного сканирования свидетельствует, что при изучении опорной функции стопы обладают высокой диагностической эффективностью показатели площади опоры (суммарной, переднего, среднего и заднего отделов).

Корреляционные связи опорной и рессорной функции стопы имеют однонаправленные различия, определяемые соматотипом: у нормостеников коэффициенты корреляции минимальны (r=0,17-0,33 и 0,14-0,38 соответственно), а у астеников они имеют максимальные значения (r=0,50-0,62 и ,063-0,7 соответсвенно).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработанные критерии оценки морфологических характеристик и физиологических показателей стопы у девушек с различными типами телосложения целесообразно использовать в практической медицине (лечебно-диагностических учреждениях).

Полученные результаты необходимо учитывать при разработке профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию сохранения и укрепления здоровья лиц юношеского возраста.

Анатомические и физиологические показатели стопы девушек, а также метод оценки степени её адаптации к изменяющейся нагрузке могут быть использованы в качестве дополнительных маркёров для определения уровня здоровья.

Полученные данные о типологических особенностях стопы рекомендуется использовать для определения показаний к консервативным методам лечения, выполнению реабилитационных мероприятий, а при выявлении выраженных ее деформаций и к оперативным вмешательствам.

Способ определения морфофункционального состояния стопы рекомендуется для раннего обнаружения патологии стопы, а также для создания систем информационной поддержки травматологов-ортопедов, специалистов спортивной медицины, подростковых врачей.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Сулейманов, Р.Х. Анализ плантографических параметров у детей со сколиозом / К.В. Гавриков, А.И. Перепелкин, Р.Х. Сулейманов, Е.С. Смаглюк // Адаптивная физическая культура - пути и перспективы развития: сб. трудов межд. научно-практической конференции (Волгоград, 2009/ФГОУВПО “ВГАФК”). - Волгоград: ВГАФК. - 2009. - С. 67-70.

Сулейманов, Р.Х. Использование лечебной физкультуры у детей со сколиозом с учетом выявленных плантографических изменений / А.И. Перепелкин, Р.Х. Сулейманов, Е.С. Смаглюк, Л.В. Царапкин // Адаптивная физическая культура - пути и перспективы развития: сб. трудов межд. научно-практической конференции (Волгоград, 2009/ФГОУВПО “ВГАФК”). - Волгоград: ВГАФК. - 2009. - С. 83-85.

Сулейманов, Р.Х. Морфологическая и функциональная характеристика стопы спортсменов / В.Б. Мандриков, К.В. Гавриков, А.И. Перепелкин, А.И., Краюшкин, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии. Сб. научн. трудов - Волгоград: изд-во ВолГМУ, 2010. - С. 293-297.

Сулейманов, Р.Х. Исследование морфофункциональных параметров стопы с использованием волгоградской методики компьютерной плантографии / К.В. Гавриков, А.И. Перепелкин, А.И. Краюшкин, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Физиология адаптации: Материалы 2-й Всеросс. научно-практ. конф., г. Волгоград, 22-24 июня 2010 г. // Научн. ред А.Б. Мулик. - Волгоград: Волгоградское научное издательство, 2010. - С. 207-209.

Сулейманов, Р.Х. Использование компьютерной плантографии в исследовании анатомических параметров стопы / А.И. Перепелкин, К.В. Гавриков, В.Б. Мандриков, А.И. Краюшкин, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Журнал практической и теоретической медицины. - 2010 . - Т. 8., спец. вып. - С. 280-282.

Сулейманов, Р.Х. Морфофункциональные возрастные особенности стопы детей со сколиозом / А.И. Перепелкин, К.В. Гавриков, Р.Х. Сулейманов Е.С. Смаглюк // Вестник новых медицинских технологий. - 2010. - Т. 17, №2. - с. 232-233.

Сулейманов, Р.Х. Исследование анатомических параметров стоп лиц юношеского возраста с использованием волгоградской методики компьютерной плантографии / А.И. Перепелкин, В.Б. Мандриков, А.И. Краюшкин, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области: Сборник научных трудов / М.Е.Стаценко, Г.Л.Снигур, А.Н.Долецкий, В.Н.Пароваева; под ред. В.И.Петрова. - Волгоград: Изд-во ВолГМУ, 2010. -- С. 67-70.

Сулейманов, Р.Х. Особенности строения стопы юношей различных соматотипов / В.Б. Мандриков, К.В. Гавриков, А.И. Перепелкин, А.И. Краюшкин, Р.Х. Сулейманов, Е.С. Смаглюк // Инновационные подходы в организации и управлении физической культурой в образовательных учреждениях. Здоровьесберегающие технологии. Материалы межд. научн.-практ. конф., 2010. - С. 182-184.

Сулейманов, Р.Х. Морфофункциональное состояние стоп детей периода второго детства / А.И. Перепелкин, К.В. Гавриков, А.И. Краюшкин, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Мониторинг качества здоровья в практике формирования безопасной здоровьесберегающей образовательной среды: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. 26-27 сентября 2010 г. - Славянск-на-Кубани, 2010.- С. 22-27.

Сулейманов, Р.Х. Характеристика анатомофункциональных параметров стоп юношей с использованием компьютерной плантографии / А.И. Краюшкин, А.И. Перепелкин, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Вестник новых медицинских технологий. - 2011. - №2. - с. 258.

Сулейманов, Р.Х. Исследование опорной поверхности стопы в юношеском возрасте / А.И. Перепелкин, А.И. Краюшкин, В.Б. Мандриков, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Вестник новых медицинских технологий. - 2011. - №2. - С. 150-152.

Сулейманов, Р.Х. Морфологические и функциональные параметры стопы в юношеском возрасте / А.И. Перепелкин, В.Б. Мандриков, А.И. Краюшкин, Р.Х. Сулейманов, Е.С. Смаглюк // Журнал теоретической и практической медицины. - 2011, Т.9, спец. вып. - С. 215-217.

Сулейманов, Р.Х. Динамика плантографических параметров у лиц юношеского возраста при возрастающей нагрузке / А.И. Перепелкин, А.И. Краюшкин, В.Б. Мандриков, Е.С. Смаглюк, Р.Х. Сулейманов // Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии. Материалы II Всероссийской научн.-практ. конф. с межд. участ. - Курск: КГМУ, 2011. - с. 231-232.

Размещено на Allbest.ru