Поддержание вертикальной позы при зрительном контроле общего центра давления в разных условиях стояния

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучали движение общего центра давления (ОЦД) и центров давления (ЦД) правой и левой ног у испытуемого, стоящего на двух силовых платформах. Поддержание вертикальной позы изучали в двух вариантах зрительной обратной связи. В первом варианте при пассивной зрительной обратной связи испытуемый фиксировал взор на перекресте двух линий, во втором варианте при активной обратной связи испытуемый, изменяя позу, должен был удерживать в перекресте на мониторе положение курсора, отражающего положение ОЦД. В обоих вариантах эксперимента вес тела либо был симметрично распределен между ногами, либо частично перенесен на правую или левую ногу. Сравнивали влияние разных типов зрительной обратной связи на стандартное отклонение положения и на скорость движения ОЦД и ЦД каждой ноги. При стоянии с симметричной нагрузкой обеих ног активная зрительная обратная связь по положению ОЦД приводила к уменьшению стандартного отклонения положения ОЦД и ЦД каждой ноги. После переноса веса тела на одну ногу наличие активной зрительной обратной связи не влияло на величину стандартного отклонения ОЦД и ЦД каждой ноги. Вероятно, равновесное положение тела, определенное на основе афферентации от нагруженной ноги, соответствовало положению, заданному зрительной обратной связью. В условиях активной зрительной обратной связи скорость движения ОЦД возрастала во всех вариантах распределения веса. Изменение скорости движения ЦД ноги зависело от нагрузки на нее. При симметричной нагрузке увеличивалась скорость движения ЦД левой ноги. При асимметричной нагрузке увеличивалась скорость движения ЦД нагруженной ноги. Можно предположить, что равновесное положение тела преимущественно определялось на основе афферентации от ноги, вовлеченной в поддержание стабильности. При стоянии с симметричным распределением веса афферентация от доминантной ноги более значима для определения положения тела, поэтому было важно сохранять положение доминантной ноги. В условиях с асимметричным распределением веса нагруженная нога в большей степени участвует в постуральном контроле, а отслеживание зрительного положения ОЦД производилось разгруженной ногой. Предполагается, что для выработки референтного положения тела и поддержания вертикальной позы было необходимо сохранение стационарного положения ЦД той ноги, которая в основном вовлечена в поддержание вертикальной позы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. В. Казенников

ФГБУН Институт проблем передачи информации имени А.А. Харкевича РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kazen@iitp.ru
Россия, Москва

В. Ю. Шлыков

ФГБУН Институт проблем передачи информации имени А.А. Харкевича РАН

Email: kazen@iitp.ru
Россия, Москва

Ю. С. Левик

ФГБУН Институт проблем передачи информации имени А.А. Харкевича РАН

Email: kazen@iitp.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Gurfinkel V.S., Ivanenko Yu.P., Levik Yu.S., Babako-va I.A. Kinesthetic reference for human orthograde posture // Neuroscience. 1995. V. 68. № 1. P. 229.
  2. Yamagata M., Gruben K., Falaki A. et al. Biomechanics of vertical posture and control with referent joint configurations // J. Mot. Behav. 2021. V. 53. № 1. P. 72.
  3. Nardon M., Pascucci F., Cesari P. et al. Synergies stabilizing vertical posture in spaces of control variables // Neuroscience. 2022. V. 500. P. 79.
  4. Peterka R.J. Sensorimotor integration in human postural control // J. Neurophysiol. 2002. V. 88. № 3. P. 1097.
  5. Казенников О.В., Киреева Т.Б., Шлыков В.Ю. Особенности поддержания вертикальной позы при неравномерной нагрузке на ноги // Физиология человека. 2013. Т. 39. № 4. С. 65.
  6. Wang Z., Newell K.M. Footedness exploited as a function of postural task asymmetry // Laterality. 2013. V. 18. № 3. P. 303.
  7. Vieira O., Coelho D.B., Teixeira L.A. Asymmetric balance control between legs for quiet but not for perturbed stance // Exp. Brain Res. 2014. V. 232. № 10. P. 3269.
  8. Talis V.L., Kazennikov O.V. Effects of body turn on postural sway during symmetrical and asymmetrical standing // Exp. Brain Res. 2019. V. 237. № 9. P. 2231.
  9. Yoshida T., Ikemiyagi F., Ikemiyagi Y. et al. The dominant foot affects the postural control mechanism: Examination by body tracking test // Acta Otolaryngol. 2014. V. 134. № 11. P. 1146.
  10. Казенников О.В., Киреева Т.Б., Шлыков В.Ю. Воздействие вибрации ахилловых сухожилий на вертикальную позу человека при несимметричной нагрузке на ноги // Физиология человека. 2014. Т. 40. № 1. С. 82.
  11. Казенников О.В., Киреева Т.Б., Шлыков В.Ю. Влияние структуры опорной поверхности под стопой на поддержание вертикальной позы при разном распределении нагрузки между ногами // Физиология человека. 2016. Т. 42. № 4. С. 61.
  12. Казенников О.В., Киреева Т.Б., Шлыков В.Ю. Влияние подвижной опоры под одной ногой на вертикальную позу человека при асимметричной нагрузке на ноги // Физиология человека. 2014. Т. 40. № 3. С. 57.
  13. Казенников О.В., Киреева Т.Б., Шлыков В.Ю. Поддержание вертикальной позы человека при асимметричной нагрузке на ноги и односторонней фиксации коленного сустава // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 1. С. 49.
  14. Elias L.J., Bryden M.P., Bulman-Fleming M.B. Footedness is a better predictor than is handedness of emotional lateralization // Neuropsychologia. 1998. V. 36. № 1. P. 37.
  15. Zatsiorsky V.M., Duarte M. Instant equilibrium point and its migration in standing tasks: Rambling and trembling components of the stabilogram // Motor Control. 1999. V. 3. № 1. P. 28.
  16. Zatsiorsky V.M., Duarte M. Rambling and trembling in quiet standing // Motor Control. 2000. V. 4. № 2. P. 185.
  17. Riley M.A., Wong S., Mitra S., Turvey M.T. Common effects of touch and vision on postural parameters // Exp. Brain Res. 1997. V. 117. № 1. P. 165.
  18. Danna-Dos-Santos A., Degani A.M., Zatsiorsky V.M., Latash M.L. Is voluntary control of natural postural sway possible? // J. Mot. Behav. 2008. V. 40. № 3. P. 179.
  19. Barra J., Oujamaa L., Chauvineau V. et al. Asymmetric standing posture after stroke is related to a biased egocentric coordinate system // Neurology. 2009. V. 72. № 18. P. 1582.
  20. Jeka J.J., Schoner G., Dijkstra T. et al. Coupling of fingertip somatosensory information to head and body sway // Exp. Brain Res. 1997. V. 113. № 3. P. 475.
  21. Казенников О.В., Шлыков В.Ю., Левик Ю.С. Особенности поддержания вертикальной позы при дополнительном контакте с внешним объектом на движущейся и неподвижной платформе // Физиология человека. 2005. Т. 31. № 1. С. 65.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Стабилограмма при обычном стоянии (А) и при стоянии с отслеживанием курсора стабилограммы (Б). Представлены смещение общего центра давления (ОЦД) (в центре) и центра давления (ЦД) правой (справа) и левой (слева) ноги. В – сагиттальная стабилограмма ОЦД с выделенной медленной компонентой при стоянии с симметричной нагрузкой на ноги во время обычного стояния (сплошная линия снизу) и во время отслеживания курсора стабилограммы (точечная линия снизу). Направление движения ЦД вперед соответствует смещению вверх, калибровка смещения на А-В – 5 мм, отметка времени на В – 1 с.

Скачать (117KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Стандартное отклонение сагиттальной стабилограммы при стоянии с симметричной нагрузкой на ноги (а), при нагрузке на правую (б) и левую ногу (в). Показано стандартное отклонение сагиттальной стабилограммы ОЦД (а1, б1, в1), ЦД правой (а2, б2, в2) и ЦД левой ноги (а3, б3, в3) при стоянии с фиксацией взора (белые столбики) и при отслеживании курсора стабилограммы (черные столбики). Представлены средние значения и стандартная ошибка. * – достоверные изменения (p < 0.05).

Скачать (124KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Скорость изменения сагиттальной стабилограммы при стоянии с симметричной нагрузкой на ноги (а), при нагрузке на правую (б) и левую ногу (в). Показана скорость изменения сагиттальной стабилограммы общего центра давления (а1, б1, в1), центра давления (ЦД) правой (а2, б2, в2) и ЦД левой ноги (а3, б3, в3) при стоянии с фиксацией взора (белые столбики) и при отслеживании курсора стабилограммы (черные столбики). Представлены средние значения и стандартная ошибка. * – достоверные изменения (p < 0.05).

Скачать (116KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025