Будут ли качаться мышцы если качаться и курить: Влияет ли курение на рост мышц

Влияет ли курение на рост мышц

Можно ли совмещать курение и спорт? В этой статье расскажем о последствиях курения для людей, занимающихся спортом.

Наверняка, каждому человеку известно, что курение оказывает пагубное влияние на весь организм, а если быть точнее, вещества, которые вдыхает человек, делая затяжку, воздействуют на все его органы.

Несмотря на эти факты, а также различную пропаганду в средствах массовой информации, среди людей, занимающихся спортом, есть те, кто до сих пор не смог отказаться от губительной привычки. Кроме того, многие молодые люди начинают заниматься спортом, чтобы увеличить объем мышц и сделать красивую фигуру, при этом они продолжают курить. Насколько это совместимо, разберемся ниже.

Во-первых, стоит начать с того, что процесс курения ухудшает обмен кислорода в организме, а это непосредственно влияет на занятия спортом. Так, угарный газ при попадании в кровь нарушает функцию эритроцитов транспортировать кислород, из-за чего фактически наступает кислородное голодание. Причём оно наступает не только у мышц, но и у всего организма. Также у курильщиков ощутимо уменьшается размер лёгких и появляется мокрота, которая постепенно переходит в кашель. Плодотворным занятиям спортом мешает и отдышка, постепенно появляющаяся из-за продолжительного курения.

Во-вторых, сердце курящего человека работает примерно на 30% быстрее, что способствует созданию дополнительной нагрузки при занятиях спортом, из-за чего происходит повышение утомляемости и, как следствие, уменьшение силовых показателей.

В-третьих, курение существенно уменьшает выработку тестостерона – одного из наиболее важных гормонов для спортсмена (именно он напрямую способствует росту мышц, а точнее, делает их рельеф наиболее выраженным). Происходит это потому, что при продолжительном курении вредные вещества, попадающие в наш организм, препятствуют выработке гонадотропина (этот гормон участвует в синтезе тестостерона). Также, замедляется обмен веществ, что приводит к уменьшению выработки многих необходимых для человека ферментов, гормонов и других, необходимых для нормальной жизнедеятельности, а так же для роста мышц, веществ, в число которых входит и вышеупомянутый тестостерон.

В-четвёртых, из-за курения повышается выработка миостатина, вещества, которое приостанавливает бесконтрольный рост мышц, а, следовательно, из-за его повышенного содержания мышцы растут ещё медленнее или не растут вообще.

В-пятых, курение ухудшает процесс метаболизма и повышает активность веществ, способствующих преждевременному старению, а именно возрастной потере мышечной массы – саркопении.

Прочитав вышеперечисленные факты, можно точно сказать, что курение и спорт несовместимы. Ведь спортсмены так же подвержены риску заболеть бронхитом, астмой и даже раком – вот короткий, но довольно страшный список болезней курильщиков. Важно понять, что спорт не уменьшает вредного воздействия сигарет на организм. Однако, благодаря спорту, вы сможете быстрее справиться со своей зависимостью.

Чтобы оставить комментарий — необходимо быть авторизованным пользователем

Войти в личный кабинет
Зарегистрироваться

Куришь? Забудь о росте мышц, mport.ua bigmir)net

Есть ли связь между ростом мышц и маленькими “снарядами“ по 20 штук в комплекте? Ответ: да, и еще какая. Но давай обо всем по порядку.

Сердце и легкие

Читай также: Почему ты до сих пор не выглядишь, как бодибилдер?

У курящего человека снижается поглощение кислорода клетками и уменьшается объем легких, что приводит к одышке во время тренировок. Из-за этого сбивается дыхание и увеличивается количество углекислого газа в крови. Кроме того, у курильщика сердце бьется на 30% быстрее и ему приходится качать бОльшие объемы крови. Это, естественно, негативно сказывается на его жизнедеятельности.

Нарушение сна

Читай также: Суровый фитнес: как утяжелить стандарт упражнений

Никотин, содержащийся в сигаретном дыме, нарушает процесс выработки гормона мелатонина, ответственного за сон человека. В результате, чтобы выспаться, курильщику требуется больше времени, которого у современного человека просто-напросто нет из-за бешеного ритма жизни. В конечном итоге, недосыпание приводит к тому, что курящий спортсмен не может нормально восстановиться после тренировки.

Читай также: Как накачать мышцы: магическое углеводное окно

Есть здесь и другой момент. Все, кто когда-нибудь курил, знают, что каждая выкуренная сигарета приносит чувство расслабления. Впрочем, немногие знают, что этот кратковременный период сменяется сильным стрессом, когда никотин выматывает нервную систему. В результате появляется раздражительность и слабость, которые не способствуют здоровому сну.

Рост мышц

Читай также: Как быстро накачаться: ТОП-4 секрета для роста мышц

И теперь о прямой зависимости роста мышц и курения. Как уже говорилось, курение негативно влияет на дыхание, что само по себе не даст выполнить нужное упражнение правильно. Кроме того, из-за курения сгущается кровь, за счет чего миофибриллам (клетки мышц) из нее тяжелее получать питательные вещества. Это, естественно, препятствует нормальному росту мышц.

И, напоследок, в процессе курения распадаются протеины и аминокислоты, что тоже плохо влияет на рост мышц. Также в результате этого нарушается синтез гормонов роста и тестостерона. Вместо того, чтобы курить, лучше лопай правильную еду.

Кстати, американские ученые рассказали, как марихуана влияет на секс.

Хочешь узнавать главные новости сайта MPort.ua в Telegram? Подписывайся на наш канал.

Можно ли совмещать спорт и курение?

Курение и спорт – тема, актуальная для многих людей. По поводу совмещения занятий в тренажерном зале с курением можно встретить множество противоречивых мнений: одни люди считают, что спорт поможет минимизировать вред от сигарет, другие – что заядлым курильщикам спортивные занятия не смогут принести пользу. В этой статье мы подробно осветили данную тему, чтобы дать ответ на вопрос, насколько совместимы два действия: курить и заниматься спортом.

Сигареты и эффективность спортивных занятий

Выкуренные перед тренировкой сигареты существенно снижают эффективность спортивных занятий – это вам подтвердит любой тренер. По какой причине никотин так воздействует на организм, мы объясним ниже. Если вы все еще хотите совмещать курение и спорт, подумайте: готовы ли вы ежемесячно платить за занятия в тренажерном зале, которые не приносят желаемого эффекта в той мере, в какой могли бы? Ознакомиться с расценками за посещение спортивного зала и занятия с тренером вы можете на этой странице.

Влияние курения на организм

Попытки совмещать курение со спортивными занятиями приводят к изменениям практически во всех отделах организма:

  • Легкие. Тем, кто интересуется, возможно ли курить и заниматься спортом, необходимо понимать: во время спортивных тренировок из-за физических нагрузок легкие увеличиваются в объеме, газообмен повышается, а дыхание учащается. Курение после занятий способствует тому, что все вредные химикаты, содержащиеся в табачном дыме, быстрее и глубже оседают в легких и распространяются по организму. Только этого достаточно, чтобы дать на вопрос, можно ли совмещать спорт и курение, отрицательный ответ: ваш организм вследствие ускоренного получения вредных веществ будет быстрее изнашиваться.
  • Сердечно-сосудистая система. Тренировки расширяют сосуды, а курение – сужает и делает тоньше. Можно ли курить и заниматься спортом? Да – если вас не пугает повышенная нагрузка на сердце вследствие того, что сосуды будут то расширяться, то сужаться. Даже если вас не смущает повышенная вероятность инфаркта, подумайте о том, что испытывающая сильные нагрузки сердечная мышца способствует повышенной утомляемости, что значительно уменьшает эффективность спортивных занятий. Значит, мы получаем еще один аргумент в пользу того, что ответ на вопрос «Можно ли курить и бегать или ходить в тренажерку?» будет отрицательным.
  • Нервная система. Курение ухудшает координацию и способность концентрироваться на задачах, делает человека менее выносливым, более рассеянным и нетерпеливым. Поэтому курение и спорт несовместимы: для достижения качественных результатов требуются все перечисленные выше качества: умение стойко переносить стресс, концентрироваться и терпеливо ждать.

Для мужчин, которые желают нарастить мышечную массу и интересуются, можно ли курящим заниматься спортом, неутешительными окажутся выводы ученых: у людей, которые курят, весьма высок уровень белка, тормозящего мышечный рост. Это значит, что наращивание мышечной массы у курящего человека будет происходить значительно медленнее и менее эффективно, чем у его некурящего соперника.

Как минимизировать вред от курения

Если вам никак не удается бросить курить, однако вы планируете заняться спортом – возможно, именно регулярные занятия помогут вам отказаться от пагубной привычки! Тем, кто спрашивает, можно ли курить и бегать, заниматься силовыми тренировками и другими видами спорта, необходимо запомнить несколько правил:

  • не курите за несколько часов до тренировки и в течение получаса-часа после занятия;
  • не затягивайтесь сигаретами до и после еды, чтобы не мешать усвоению полезных веществ;
  • выбирайте сигареты с пониженным содержанием никотина и смолы.

Отличный способ отучить организм от сигарет – спорт! Борьба с курением будет эффективнее, если вы будете постепенно наращивать физические нагрузки, одновременно снижая ежедневное число перекуров.

Подведем итоги: тренажёрный зал и курение – не самые совместимые вещи. Мы желаем вам преодолеть свою пагубную привычку и начинать свой день не с утренней сигареты, а с бодрящей пробежки!

Можно ли курить когда качаешься

Заниматься спортом сейчас снова в моде. И многие выбирают именно тренировки с тяжестью. Кто-то хочет похудеть, а кто-то избавиться от вредных привычек. Иные люди прекрасно уживаются с последними. Но какова цена для здоровья в совмещении курения и спорта? Естественно ли курить и качаться? Давайте разбираться…

С Стоит ли игра свеч

Конечно же, каждый помнит те объяснения и угрозы из детства по поводу курения. «Не кури, а то не вырастешь!» и прочие поучения. Все читатели данного проекта давно выросли из пеленок, а значит, сами могут решать, что для них хорошо, а что плохо. Не думаю, что многие нуждаются в наставнике, но все-таки предложу свою помощь в этом нелегком деле.

Мое дело – лишь указать (причем весьма объективно) на последствия подобного совмещения, ответить на вопрос «А можно ли курить, когда качаешься?» и выслушать ваши мнения (или замечания) по данному поводу. Многие сейчас подсели на другую зависимость – компьютерные игры — и вовсю слушают советы знаменитого разработчика оных Катена. «Теперь столько пишут о вреде курения, что я твердо решил бросить читать», — сказал он однажды.

Однако если Вы придерживались подобного мнения раньше, возможно, данная статья заставит Вас взглянуть на мир по-другому.

С Скажи мне, что ты куришь, и я скажу, кто ты

Прежде всего, нужно разобраться с самим вредителем – сигаретами. Многие ошибочно полагают, что куря дорогие сигареты, они не так губят свой организм. К сожалению, не придумали еще безвредных сигарет, и их состав в своей основе одинаков.

Эти «всадники смерти» (самые опасные составные элементы) следующие: жидкая смола, никотин и оксид углерода. Кроме них также входят краска, метанол (топливо), аммиак, толуол (растворитель) и даже мышьяк. Если еще остались вопросы – а стоит ли курить и качаться? – тогда продолжаем…

Каково же воздействие этих компонентов на организм человека? Сначала при затяжке смола наносит удар по защитной легочной ткани, вызывая со временем легочную недостаточность. Затем в свои права входит оксид углерода. Этот газ постепенно замещает кислород в крови курильщика, что приводит к понижению уровня восстановительных процессов в мышцах. И, да-да, препятствует их росту. То есть курение априори не совместимо с «качательными» тренировками.

М Можно ли курить иногда и качаться

Ответ на этот вопрос также однозначен. Даже пара сигарет в месяц (!) может свести на нет все усилия на тренировках.

Малые дозы никотина влияют на психику человека, что негативно сказывается на правильности выполнения упражнений. Ведь все, кто занимаются серьезно, знают, что при выполнении конкретного упражнения нужно создать связь мозг-мышца (мышцы). Так вот, курение нарушает установленные связи. Еще нарушается выработка белков (основных структурных компонентов мышц).

На всех парах организм замедляет обмен веществ. Кверху стремится уровень стрессовых гормонов (и кортизола как одного из). Происходит сужение сосудов и рост артериального давления. И куда же обойтись без нагрузки на сердце? Она тоже здесь, так как сердце стучит на 30% быстрее!

Многие могут возразить, что абсолютно негативных вещей в этом мире нет. Мол, у каждого вещества есть положительные и отрицательные факторы влияния на организм. И что курить и качаться не так вредно, как нам рассказывают врачи. И вы правы!

В частности, курильщики на 70% реже болеют болезнью Паркинсона. Также употребление никотина является профилактикой болезни Альцгеймера. Повышается сосредоточенность внимания, но только на короткий период времени. То есть чтобы сосредоточится, нужно заново «встряхнуть организм» новой дозой никотина.

К Курить и качаться либо качаться и отдыхать

Еще в школе у меня была научная работа, темой которой было как раз курение. Так вот, я подсчитал (правда, тогда курс был нормальный), что, отказавшись от курения на 5 лет, можно купит отечественный автомобиль. Или год воздержания = отпуск на море. А полгода отказа от курения равняется годовому абонементу в среднестатистический спортзал.

О Отказ как спасение

Вернемся к Грибоедову и Чернышевскому, то есть «а что же делать?». Ответом на этот вопрос может стать отказ от курения.

Многие бросают постепенно, но по своему опыту могу сказать, что бросать нужно только резко.

Сделайте «бросание» удовольствием. Переживите муки, а дальше только радость… Прежде всего, нужно выбрать цель и составить план отказа. Сначала нужно выбрать причину отказа, то есть то из-за чего Вы, собственно, решили завязать. Бросьте курить, и качаться станет легче. Переосмыслить все и просто перестать курить. Да, на словах это проще. Но по-настоящему бросить можно только усилием воли.

Слушать или не слушать – это только Ваш собственный выбор. Я же в свою очередь постараюсь вдохновить Вас на свершение словами Гете: «От курения тупеешь, оно несовместимо с творческой работой». И помните, что тренировки – это тоже творчество…

Заниматься спортом сейчас снова в моде. И многие выбирают именно тренировки с тяжестью. Кто-то хочет похудеть, а кто-то избавиться от вредных привычек. Иные люди прекрасно уживаются с последними. Но какова цена для здоровья в совмещении курения и спорта? Естественно ли курить и качаться? Давайте разбираться…

Стоит ли игра свеч?

Конечно же, каждый помнит те объяснения и угрозы из детства по поводу курения. «Не кури, а то не вырастешь!» и прочие поучения. Все читатели данного проекта давно выросли из пеленок, а значит, сами могут решать, что для них хорошо, а что плохо. Не думаю, что многие нуждаются в наставнике, но все-таки предложу свою помощь в этом нелегком деле. Мое дело – лишь указать (причем весьма объективно) на последствия подобного совмещения, ответить на вопрос «А можно ли курить, когда качаешься?» и выслушать ваши мнения (или замечания) по данному поводу.

Многие сейчас подсели на другую зависимость – компьютерные игры — и вовсю слушают советы знаменитого разработчика оных Катена. «Теперь столько пишут о вреде курения, что я твердо решил бросить читать», — сказал он однажды. Однако если Вы придерживались подобного мнения раньше, возможно, данная статья заставит Вас взглянуть на мир по-другому.

Скажи мне, что ты куришь, и я скажу, кто ты

Прежде всего, нужно разобраться с самим вредителем – сигаретами. Многие ошибочно полагают, что куря дорогие сигареты, они не так губят свой организм. К сожалению, не придумали еще безвредных сигарет, и их состав в своей основе одинаков. Эти «всадники смерти» (самые опасные составные элементы) следующие: жидкая смола, никотин и оксид углерода. Кроме них также входят краска, метанол (топливо), аммиак, толуол (растворитель) и даже мышьяк.

Если еще остались вопросы – а стоит ли курить и качаться? – тогда продолжаем… Каково же воздействие этих компонентов на организм человека? Сначала при затяжке смола наносит удар по защитной легочной ткани, вызывая со временем легочную недостаточность. Затем в свои права входит оксид углерода. Этот газ постепенно замещает кислород в крови курильщика, что приводит к понижению уровня восстановительных процессов в мышцах.

препятствует их росту. То есть курение априори не совместимо с «качательными» тренировками.

Можно ли курить иногда и качаться

Ответ на этот вопрос также однозначен. Даже пара сигарет в месяц (!) может свести на нет все усилия на тренировках. Малые дозы никотина влияют на психику человека, что негативно сказывается на правильности выполнения упражнений. Ведь все, кто занимаются серьезно, знают, что при выполнении конкретного упражнения нужно создать связь мозг-мышца (мышцы). Так вот, курение нарушает установленные связи.

Еще нарушается выработка белков (основных структурных компонентов мышц). На всех парах организм замедляет обмен веществ. Кверху стремится уровень стрессовых гормонов (и кортизола как одного из). Происходит сужение сосудов и рост артериального давления. И куда же обойтись без нагрузки на сердце? Она тоже здесь, так как сердце стучит на 30% быстрее!

Многие могут возразить, что абсолютно негативных вещей в этом мире нет. Мол, у каждого вещества есть положительные и отрицательные факторы влияния на организм. И что курить и качаться не так вредно, как нам рассказывают врачи. И вы правы!

В частности, курильщики на 70% реже болеют болезнью Паркинсона. Также употребление никотина является профилактикой болезни Альцгеймера. Повышается сосредоточенность внимания, но только на короткий период времени. То есть чтобы сосредоточится, нужно заново «встряхнуть организм» новой дозой никотина.

Курить и качаться либо качаться и отдыхать

Еще в школе у меня была научная работа, темой которой было как раз курение. Так вот, я подсчитал (правда, тогда курс был нормальный), что, отказавшись от курения на 5 лет, можно купит отечественный автомобиль. Или год воздержания = отпуск на море. А полгода отказа от курения равняется годовому абонементу в среднестатистический спортзал.

Отказ как спасение

Вернемся к Грибоедову и Чернышевскому, то есть «а что же делать?». Ответом на этот вопрос может стать отказ от курения.

постепенно, но по своему опыту могу сказать, что бросать нужно только резко. Сделайте «бросание» удовольствием. Переживите муки, а дальше только радость…

Прежде всего, нужно выбрать цель и составить план отказа. Сначала нужно выбрать причину отказа, то есть то из-за чего Вы, собственно, решили завязать. Бросьте курить, и качаться станет легче. Переосмыслить все и просто перестать курить. Да, на словах это проще. Но по-настоящему бросить можно только усилием воли.

Слушать или не слушать – это только Ваш собственный выбор. Я же в свою очередь постараюсь вдохновить Вас на свершение словами Гете: «От курения тупеешь, оно несовместимо с творческой работой». И помните, что тренировки – это тоже творчество…

  • Как организовать эффективную круговую тренировку дома?

В настоящее время существует множество различных видов программ тренировок для похудения и для мужч

О том, что курить вредно, знают все, но, по данным статистики, в России курит 60% мужского населения и 23% – женского. Вопрос, можно ли качаться и курить, возникает у курильщиков, которые, осознавая губительное действие сигаретного дыма, тоже хотят хорошо себя чувствовать, быть здоровыми и красивыми. Бодибилдинг и курение на здоровье человека оказывают противоположные воздействия.

Миф о компенсации никотинового вреда

Общеизвестно, что укреплять свое здоровье с помощью физических нагрузок полезно: большинство посещающих тренажерный зал, заботятся о своем теле. Но не все могут отказать себе в получении удовольствия от вредных привычек – курения и алкоголя. На первый взгляд, кажется, что полезные физические упражнения могут в какой-то степени компенсировать вред, нанесенный никотином, но это заблуждение.

Организм зависимого от никотина спортсмена страдает несравнимо больше, чем организм «неспортивного» курильщика. При занятиях бодибилдингом основная цель спортсмена — сделать свое тело красивым за счет наращивания рельефной мышечной массы. Чтобы нарастить большие красивые мускулы, спортсмену необходимы довольно интенсивные физические упражнения с отяжелением на мышцы.

Такие нагрузки оказывают влияние, заставляя активней работать многие органы человека: растет количество сердечных сокращений, увеличивается частота дыхания, быстрей проходят обменные процессы. Если бодибилдингом или любым другим видом спорта занимается заядлый курильщик, в результате нагрузок накопленные в организме отравляющие вещества будут активнее всасываться в кровь и наносить разрушающее воздействие.

Вредные воздействия никотина на организм бодибилдера

Чтобы ответить на вопрос, влияет ли курение на рост мышц, следует учесть, что перечень негативных последствий, возникающих при курении табака, очень велик.

Наиболее важные факторы, объясняющие, почему никотин мешает достигать успеха на тренировках:

  • Снижается активность синтеза белка.
  • Растет уровень белка миостатина, который отрицательно влияет, подавляя рост мышечной массы.
  • На треть возрастает скорость сердечных сокращений.
  • Сужаются кровеносные сосуды.
  • Объем легких курильщика меньше, чем у некурящего человека, из-за чего невозможно полноценное дыхание во время силовых упражнений.
  • Копоть и мокрота мешают курильщикам вдыхать кислород в необходимом объеме.
  • Растет уровень гормонов стресса (кортизол и другие), которые тормозят развитие мышц, а уровень необходимого для культуристов тестостерона падает.
  • Никотин уничтожает поступающий в организм с пищей витамин С, влияющий на рост мышечной массы.
  • Из-за постоянной подачи угарного газа нарушается кислородный обмен в тканях, мышцы испытывают «кислородное голодание».

Курящий атлет в тренажерном зале страдает одышкой, тошнотой, тахикардией и другими неприятными ощущениями, негативно влияющими на качество тренировки. Пониженный уровень выносливости не позволяет эффективно тренироваться по заданной программе. Так что добиться красивой рельефной мускулатуры очень нелегко.

Какие опасности подстерегают курящего спортсмена

Сердце у курильщика сокращается намного быстрее, чем у некурящего человека. Если курильщик еще и активно качается, то свое сердце заставляет работать на пределе возможностей. В результате приобретенная со временем сердечная недостаточность поставит крест на тренировках и о силовых упражнениях можно будет забыть навсегда.

Саркопения

Многолетнее регулярное курение приводит к саркопении — явлению возрастной потери мышечной массы. Саркопения — атрофический процесс, проявляющийся в основном у людей с малоподвижным образом жизни, но у курящего человека механизм дегенерации мышц запускается даже в случае постоянной физической нагрузки. В этом случае физическая активность не поможет – саркопения активизируется на генном уровне.

Что происходит с легкими курящего культуриста

Легкие курящего спортсмена-культуриста имеют значительные отличия от главного органа дыхания обычного человека. Легкие курильщика имеют синюю окраску, орган покрыт черными точками. В середине органа обнаруживается капля вещества темного цвета, которая включает в свой состав смолу и деготь, очень долго выводящиеся из организма.

Иногда для процесса очищения легких необходимо несколько лет. В середине органа находится мокрота, которая заполняет легкие до такой степени, что из-за затрудненного дыхания появляется сильный кашель, приносящий кратковременное облегчение. Каждая последующая сигарета способствует накоплению новой порции жидкости.

Как влияет никотин на мышцы

Для успешного роста мышц необходимо несколько условий, которые перечеркиваются никотином:

  • Увеличение объема мышц прямо пропорционально зависит от количества кислорода, участвующего в обмене веществ. Никотин уничтожает эту возможность. Дефицит кислорода у курильщика-культуриста происходит еще и от того, что легкие забиты мокротой, смолами и дегтем. Нехватка кислорода приводит к мышечной усталости, когда бодибилдер тренируется.
  • Никотин снижает степень выносливости сердечно-сосудистой системы, из-за чего стают невозможными продолжительные тренировки.
  • Сужение кровеносных сосудов негативно отражается на мышечном питании. Курильщики – атлеты часто страдают гипертонией, что накладывает запрет на тренировки.
  • Никотин способствует сгущению крови, отчего питательные вещества не могут в достаточном количестве поступать к клеткам.
  • При курении нарушается поглощение белка, строительного материала для мышц.

Опасные изменения в организме, связанные с курением, развиваются медленно и почти незаметно, но приводят организм к необратимым последствиям. Тем, кто хочет иметь накачанную фигуру, красивые рельефные мускулы, следует решительно исключить курение из своей жизни.

Компромиссное решение

Но к сожалению, не для каждого это будет легко. Главными помощниками при отказе от курения выступают правильная мотивация и сила воли. Если же спортсмен пока не готов к волевым решениям, следует постараться минимизировать вред от никотиновой зависимости.

Для получения максимального эффекта от тренировок, не отказываясь полностью от пагубной привычки, следует:

  • Максимально сократить количество выкуриваемых в день сигарет.
  • Не курить за несколько часов до, и в течение одного часа после тренировки.
  • Не курить после еды – сигарета будет тормозить усваивание витаминов и полезных для роста мышц аминокислот.
  • Следует уделять больше внимание упражнениям на выносливость.
  • Не курить перед сном, это может вызвать бессонницу. Здоровый сон необходим для восстановления организма и роста мускулатуры.

Такой компромисс может помочь спортсмену потихоньку добиваться поставленных целей. Иногда курящие спортсмены достигают определенных успехов в бодибилдинге, но можно ли представить, насколько большим был бы эффект от тренировок, если бы они отказались от вредной привычки.

Последствия

Многие люди, которые совмещают курение и занятие спортом, отвечая на вопрос, мешает ли курение качаться, утверждают, что не испытывают физических неудобств во время тренировок и, вообще говоря, обладают хорошим самочувствием. Это не самообман. Иногда крепкое здоровье позволяет какое-то время не чувствовать негативных последствий от неправильного образа жизни.

Об этих людях можно сказать, что они просто еще не исчерпали отмерянный им природой запас прочности, и если не изменится стиль жизни, плачевные последствия неизбежны. К сожалению, физическую несостоятельность начинают ощущать уже тогда, когда здоровью нанесен значительный вред, и последствия пагубной привычки стают необратимыми.

Курение против роста мышц — Рамблер/новости

Совместимы ли курение и спорт?

Все мы знаем, что курение вредно для здоровья. Однако курильщиками являются более 20% взрослых людей в мире (более 1 млрд. человек) и порядка 30% россиян. Статистика говорит о том, что в России курят порядка 45% мужчин и 15% женщин(1). Многие из них не могут побороть вредную привычку, но активно занимаются физическими тренировками.

Таких людей всегда интересует вопрос, совместимы ли спорт и курение, и действительно ли сигареты негативно влияют на рост мышц. К сожалению, ответ неутешителен — курение действительно мешает силовым тренировкам и даже несколько затяжек сигаретой после физических нагрузок существенно усугубляют вред, наносимый организму.

Почему ментоловые сигареты с кнопкой повышают уровень зависимости от никотина и заставляют человека курить больше?

Помогает ли курение похудеть?

Строго говоря, никотин можно считать жиросжигателем — он притупляет аппетит и определенно влияет на процессы использования организмом свободных жирных кислот. Однако вышеназванные эффекты проявляют себя лишь на начальном этапе привыкания к курению — ежедневное выкуривание пачки сигарет не смогут превратить толстяка в Аполлона.

При этом отказ от никотина провоцирует классический «синдром отмены» — человек буквально не знает, куда себя деть и чем занять руки. Именно в этом случае на помощь и придет спорт. С помощью регулярного кардио бросивший курить уже за несколько недель сможет привести свою сердечно-сосудистую и гормональную систему в норму.

Связь курения с нарушением метаболизма

Научные исследования говорят о том, регулярное курение меняет метаболизм человека на клеточном уровне, ухудшает процессы синтеза мышечного белка и повышает активность генов, вызывающих саркопению — возрастную потерю мышечной массы(3). Говоря простыми словами, тело курильщика в буквальном смысле стареет быстрее.

Кроме этого, никотин вносит дисбаланс в гормональную систему спортсменов. Сперва он дает некоторый прилив сил, быстро сменяющийся утомлением. Повышается уровень стрессовых гормонов (в первую очередь, кортизола), постепенно снижается уровень тестостерона(3) и ряда других важных для набора и поддержания мышечной массы гормонов.

Влияние курение на рост мышц

Хроническое курение нарушает кислородный обмен в организме, а недостаток кислорода напрямую вредит работе сердечно-сосудистой системы и росту мышц. Негативно сказывается как то, что курильщики имеют меньший объем легких, так и то, что никотин и прочие химические вещества сигарет существенно уменьшают активность кровотока.

При этом для спортсменов наиболее вредным элементом сигаретного (или кальянного) дыма является монооксид углерода, известный как угарный газ. Попадая в кровь, он связывается с гемоглобином, нарушая способность эритроцитов переносить кислород. В итоге мышцы (ровно как и все тело) начинают испытывать острое кислородное голодание.

Вред никотина для сердца

Научные исследования говорят о том, что сердце курильщика бьется на 30% быстрее — это повышает артериальное давление и создает дополнительную нагрузку на сердечнососудистую систему при выполнении силовых и кардио упражнений. Суммарно это выражается в снижении силовых показателей и повышении утомляемости.

Поскольку легкие и дыхательная система работают менее эффективно, появляется хроническая отдышка, в результате чего нагрузка на сердце усиливается еще больше. Пусть спортивный курильщик даже и сможет пробежать марафон, регулярно поставляемые в организм дозы никотина заставят его сердце работать буквально на пределе возможностей.

Что такое холестерин, в каких продуктах он содержится и как его высокий уровень вредит здоровью? Рекомендации для снижения холестерина.

Влияние никотина на уровень стресса

На смену кратковременному расслаблению, вызванного выкуренной сигаретой, спустя уже пять-семь минут приходит стресс, провоцируемый отсутствием «бодрящего» никотина — в конечном итоге курение выматывает нервную систему. Кроме этого, появляется общая утомляемость, и курящему человеку начинает казаться, что он просто не хочет двигаться.

Употребление никотина (как в виде курения обычных сигарет, так и в виде электронных девайсов или кальяна) ведет к выбросу в кровь серотонина и прочих «гормонов радости» — что является одним из главных элементов формирования зависимости. Также никотин затормаживает действие гормона сна мелатонина и курильщикам требуется больше времени, чтобы выспаться.

Вред курения для спортсмена-новичка

Вред курения для здоровья спортсмена сложно игнорировать. Элементы табачного дыма более чем в 20 раз повышают риск развития рака легких, сужают сосуды и делают кровь более густой, приводя к закупорке кровеносных путей и повышая риск развития варикозного расширения вен(4). Очень часто инсульт в раннем возрасте напрямую связан с курением.

При этом курильщик с многолетним стажем, начавший заниматься спортом, подвергает себя повышенной опасности — особенно это актуально для тех, кто пытается похудеть с помощью активных жиросжигающих кардиотренировок. Утомленная и вымотанная регулярным употреблением никотина сердечно-сосудистая система принимает на себя весь удар.

Несмотря на то, что с формальной точки зрения никотин может считаться жиросжигателем, регулярное курение сигарет крайне негативно влияет на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, снижает выносливость и способность заниматься спортом в полную силу. В итоге, курение ухудшает доступность кислорода, нарушает процессы синтез белка и активизирует потерю мышц.

Научные источники:

Минздрав: Количество курящих в России продолжает сокращаться, source

Nicotine – Scientific Review on Usage, Dosage, Side Effects, source

Smoking impairs muscle protein synthesis and increases the expression of myostatin and MAFbx in muscle, source

Effect of cigarette smoking on levels of bioavailable testosterone in healthy men, source

Health Effects of Cigarette Smoking, source

Совместимы ли курение и спорт

Влияние сигарет на системы организма спортсмена

Курение и спорт по-разному реагируют на организм каждого человека. Но практически всегда табачный дым имеет одинаковые последствия.

  1. Дыхательные органы. Системы дыхания от табачного дыма повреждаются в первую очередь. Если человек вдобавок занимается активно фитнесом, то нагрузка на органы дыхания еще больше увеличивается. Это относится к бегу, плаванию, велосипедному спорту и лыжному спорту.
  2. Система сердечно-сосудистая. У заядлого курильщика сосуды часто сужаются, поэтому в момент упражнений нагрузка на сердце увеличивается. В результате спортивная статистика уменьшается, а шансы на получение сердечно-сосудистых заболеваний возрастают.
  3. Опорно-двигательная система. Когда происходят нарушения протекания крови в тканях, организм впитывает малое число питательных элементов. В итоге нехватка кислорода, протеинов и витаминов приводит к уменьшению выработки мускулатуры человека.
  4. Нервная система. Частые головные боли, плохой сон, нарушение ориентирования в пространстве и внимания – это воздействие нервной системы на организм курильщика-спортсмена. Все токсины и яды, которые попадают в организм через сигареты, негативно действуют на работу нервной системы. Эти факторы не помогут такому человеку получить победу на соревнованиях.

Последствия курения, бега и плавания

Такое направление в спорте, как плавание, бег и фитнес при курении нуждаются в большой выносливости, правильном функционировании всех мышечных групп и постоянном поступлении воздуха. Когда пловец преодолевает определенную дистанцию, он много набирает воздуха и глубоко дышит, его легкие находятся в постоянной работе. В функционировании также участвуют отдаленные части легочной ткани. Каждый отрезок приносит свое вложение в общую работоспособность по снабжению мышц воздухом.

Совместимость спорта и постоянного курения вредно действует на человеческий организм. Плавание, фитнес, бег и курение со временем убивают дыхательную, сердечно-сосудистую и нервную системы. Совмещать спорт и вредную привычку – значит, отравлять организм. Спорт должен оздоровлять организм и его закалывать, поэтому необходимо отказаться от курения и вести здоровый образ жизни. Каждый должен знать, что человек, который имеет вредные привычки, не может быть полностью здоров.

Выделяют несколько негативных сторон, по которым запрещено одновременно курить и заниматься спортом.

  1. Происходит сбой циркуляции крови и кислорода. Все органы человека ощущают нехватку воздуха, из-за чего не могут нормально работать.
  2. Физические нагрузки не принесут долгожданного эффекта, поскольку выносливость организма уменьшается. В результате человек быстро устает и может чувствовать дискомфорт.
  3. В момент пробежки появляется сильная одышка, слабость и головокружение.
  4. Из-за спазмов сосудов начинается головокружение, боли в груди и потеря сознания, поэтому лучше не рисковать своим здоровьем и подумать о том, что лучше перестать курить.
  5. Если случится травма в момент тренировки или появится какое-то заболевание, организму потребуется много времени для полного восстановления.

Если постепенно начинать заниматься спортом, можно навсегда отказаться от курения. Это хороший способ, чтобы оздоровить организм, укрепить иммунитет и все системы организма. Через время каждодневные занятия спортом у организма выработают привычку к нагрузкам, перестать курить сигареты будет намного проще.

Влияние курения на занятия спортом

Влияние пагубной привычки на организм вряд ли обрадует спортсменов:

  • нехватка кислорода, одышка, тошнота;
  • заметное снижение производительности и выносливости;
  • ухудшение метаболизма;
  • увеличение нагрузки на сердце;
  • уничтожение мышечных клеток;
  • снижение стрессоустойчивости;
  • уменьшение выработки тестостерона;
  • риск получения серьезной травмы.

На заметку! Ученые из Австралии доказали, что ежедневные тренировки помогают человеку бросить курить.

Вывод: курение сложно совмещать с занятиями спортом, т. к. практическая польза от такого времяпровождения минимальна.

Общие минусы курения

Последствия никотиновой зависимости не ограничиваются описанными выше проблемами со здоровьем спортсменов. Ее действие распространяется на многие другие органы и системы. К общим минусам курения относятся:

  • появление зависимости;
  • ухудшение зрения;
  • ускоренное старение кожи и организма в целом;
  • изменение цвета кожи;
  • появление кашля;
  • авитаминоз;
  • уменьшение объема легких;
  • гормональные сбои;
  • бесплодие;
  • заболевания органов репродуктивной системы;
  • изменение психоэмоционального состояния;
  • разрушение слизистых тканей дыхательных путей;
  • изменение цвета зубной эмали;
  • ухудшение работы мозга;
  • потеря памяти;
  • регулярные сбои в процессах жизнедеятельности организма.

Есть ли плюсы?

У курения имеются сомнительные плюсы:

  1. Снижение вероятности заболеть болезнью Альцгеймера и Паркинсона (на 70 %). Если человек бросил курить, то шансы такие же, как у некурящих людей.
  2. Получение непродолжительного удовольствия (не дольше 5 минут).
  3. Борьба с лишним весом из-за уменьшения чувства голода.

Перечисленные доводы нельзя считать причинами для начала курения. Более того, большая часть плюсов является просто выдумкой самих курильщиков, которые пытаются оправдать свою вредную привычку.

Влияние никотина на нервную систему

Никотин — это, как никак, легкое наркотическое вещество (психотропное), которое всасывается в кровь и уже после 5-10 секунд, после затяжки – попадает в мозг. А там уже и происходит его влияние на нервную систему. Удивлены? Считали, что до неё вред курения «не доходит»? И зря!

Курение ухудшает стрессоустойчивость организма, вы больше нервничаете и вам сложнее после этого успокоиться. Так же нарушается сон, так как выделяются стрессовые гормоны, а ведь именно во сне происходит максимальное восстановление (отдых) организма.

Получается замкнутый круг. Курите – становитесь нервными – плохо спите – устаёте – ещё больше нервничаете – ещё больше курите… Курящий человек зависим от своей пагубной привычки, это довольно сильно влияет на его сознание и волю, без возможности покурить он чувствует себя «не в своей тарелке». Любое дело, которое курильщик удачно завершит, не принесёт ему радости, если после этого он не выкурит сигаретку. Родные курильщиков, пытающихся отказаться от своего пристрастия, подтвердят, какими нервными и раздражительными те становятся без сигарет.

Действие сигарет на организм спортсмена

Несмотря на активную пропаганду здорового образа жизни немало атлетов все-таки имеют никотиновую зависимость. Как курение влияет на занятия спортом, какие органы человека подвергаются наибольшему риску:

  1. Сердечно-сосудистая система. Курение вызывает сужение сосудов, повышает артериальное давление и заставляет сердце работать быстрее. Если к этим факторам добавить физические нагрузки, то сердечно-сосудистая система начинает функционировать на пике своих возможностей, что приводит к скорому износу сердечной мышцы.
  2. Дыхательная система. Делая очередную затяжку, спортсмен впускает в свои легкие большое количество токсичных смол, которые медленно, но успешно уменьшают объем легких. На тренировке дыхательная система не успевает совладать с чистым кислородом, он перестает поступать в организм в нужном количестве, вследствие чего появляются одышка и кашель. В легких нарушается газообмен, вещества, переработанные человеком, не выводятся в требуемом количестве и отравляют организм.
  3. Нервная система. Главная составляющая сигареты – никотин. Вещество негативно влияет на центральную нервную систему: угнетает и истощает ее возможности. Настоящий спортсмен должен быть стойким и волевым, уметь переносить боль, дискомфорт, правильно настраиваться на тренировку. Увы, с расстроенными нервами ни о какой стрессовой устойчивости не может быть и речи.
  4. Костная и мышечная системы. Сигареты приводят к хроническому спазму сосудов, и, как следствие, отсутствию надлежащего кровоснабжения тканей и органов. Питательные вещества не проникают в мышцы, из-за чего пустяковая травма может стать настоящей проблемой и мучить атлета дольше, чем обычно. Без питания мышцы ослабевают, перестают расти и развиваться. Никотин способствует выведению кальция, из-за чего костная система становится хрупкой и подвергается огромному риску.
  5. Органы зрения. Угарный газ, выделяемый при курении, содержит повышенный уровень токсичных смол и веществ, которые способствуют снижению зрения и появлению дискомфорта.

Следуя здравому смыслу, можно сделать вывод, что сигареты и спорт несовместимы. Почему же многие профессиональные спортсмены и любители являются заложниками вредной привычки и отказываются бросить курить? Во всем виновата слабая сила воли или сигареты можно совместить с тренировками? Давайте разбираться.

Дополнительная опасность

Есть ли негативное влияние курения на занятия спортом? Однозначно, такое влияние есть! Самочувствие в процессе тренировок ухудшается – это можно наблюдать и без врачебных обследований. Курящие спортсмены замечают, что во время тренировок появляются последствия пристрастия к табаку: быстро возникают одышка, тошнота, головокружение, шум в ушах, «звездочки» в глазах. Также существенно падает выносливость.

Головокружение — частый симптом при одновременном занятии спортом и курении.

Почему, если бегать, прыгать, заниматься силовыми упражнениями, то возникают все перечисленные реакции? Вот основные причины:

  1. Курение оказывает влияние на органы дыхания. А от работы легких и бронхов при занятиях спортом зависит получаемый результат. Требуются усиление дыхания, большая вентиляция легких, интенсивное поглощение кислорода, передача его по крови всем органам. Ослабленные курением органы не справляются с нагрузкой, возникают одышка, кашель.
  2. Никотин заставляет кровеносные сосуды сужаться, вынуждая сердце биться с большей частотой. Занятия спортом тоже увеличивают нагрузку на сосуды и сердечную мышцу. Таким образом, физкультура в сочетании с курением дает чрезмерную нагрузку на кровеносную систему, повышает риск появления приступов, развития сердечных патологий.
  3. При курении мышцы сильно страдают. Им достается меньше кислорода, витаминов, протеинов – от этих микроэлементов зависит их выносливость, рост, способность восстанавливаться после нагрузок аэробного и силового типа. Недостаток элементов существенно повышает риск получения растяжений при спортивных занятиях, мешает полноценной и быстрой регенерации.
  4. Негативное влияние на нервную систему никотина и других отравляющих веществ из сигарет тоже доказано. Чрезмерное курение провоцирует бессонницу, снижение концентрации и внимательности, ухудшение координации, головокружения. Симптомы будут усиливаться при слишком активных физических упражнениях.

Курение кальяна и бодибилдинг

Кальяном называют специальное приспособление для курения, которое позволяет увлажнять и охлаждать вдыхаемый дым. Самым большим заблуждением на данный момент является мнение, что курение кальяна менее вредно для организма, чем курение обычных сигарет. На самом деле все происходит с точностью до наоборот. За счет высокой влажности дыма, курение кальяна в меньшей степени провоцирует раздражение горла, что и создает ощущение ложной безопасности. Согласно исследованиям, в сравнении с одной сигаретой, кальян производит в 125 раз больше дыма, выделяет в 25 раз больше смол, в 10 раз больше угарного газа и в 2,5 раза больше никотина. Если сравнивать сигарету и кальян, то это примерно как пальчиковая батарейка и автомобильный аккумулятор.

Курение кальяна обычно занимает порядка 40 минут. За это время совершается порядка 50-200 вдохов через мундштук. Суммарно это составляет примерно от 0,15 до 0,50 л вдыхаемого внутрь дыма. Таким образом, за час курения кальяна средний человек потребляет примерно в 150 раз больше дыма, чем он мог бы получить, выкурив одну сигарету. В случае с кальяном, курить и заниматься бодибилдингом, все равно, что брать кредит и радоваться тому, что у тебя много денег. Поначалу, кажется, что весь мир у тебя в кармане, но так обычно продолжается не долго. Никотин, смолы и оксид серы, поступающие в организм в огромном количестве, не просто подрывают здоровье, а создают условия, при которых курение кальяна является бомбой замедленного действия.

Специальный табак, которым заправляют кальян, содержит 25 мг никотина на стандартную 50 граммовую пачку. Одной такой пачки обычно хватает на то, чтобы 4 раза заправить кальян. Чисто математически получается, что в одной заправке кальяна содержится 6,25 мг никотина, при том, что одна сигарета, как правило, содержит не более 0,8 мг никотина. Таким образом, не сложно будет подсчитать, что никотина в одной заправке кальяна содержится практически в 8 раз больше, чем в одной сигарете. Сюда же стоит отнести и повышенную заболеваемость десен, риск развития хронического бронхита и что самое характерное – 5-кратный риск развития рака легких по сравнению с некурящим человеком. Является ли курение кальяна столь оправданным для такого риска? Конечно же, нет.

Насколько возможно совмещать курение и занятия спортом

Курение и спорт совместимы – это утверждение не соответствует истине. Выкурить безопасно сигарету до тренировки или после нее невозможно. Если у человека есть стремление к занятию спортом и достижению значимых результатов, то ему придется навсегда попрощаться с этой привычкой. Только в этом случае будет достигнута наибольшая польза и результат.

Но если в силу тех или иных причин отсутствует возможность избавиться от никотиновой зависимости, то необходимо иметь в виду, что закурить сигарету можно будет только через 2 часа после тренировки. Иногда именно занятия спортом помогают избавиться от курения. Статистика подтверждает это утверждение, поскольку исследования доказали, что занимающиеся спортом в 2 раза быстрее бросали курить навсегда.

Если курить сразу после тренировки, польза от спорта сводится к нулю

Поэтому если человек говорит, займусь спортом и брошу курить, то, вполне возможно, что это так и произойдет. Если же человек пока не мыслит свою жизнь без сигарет, но при этом имеет желание заниматься спортом, стоит прислушаться к следующим рекомендациям:

  • чтобы предотвратить появление одышки сразу после начала тренировки, курение разрешается только за 3–4 часа до нее;
  • тренировки следует начинать с малой нагрузки;
  • поскольку никотин не позволяет полноценно восстановиться мышцам после тренировки, нужно максимально отдалить период затягивания сигареты после спортзала;
  • поддерживать регулярности занятий спортом, минимум 2 раза в неделю;
  • не курить на ночь, поскольку организм должен успеть восстановиться за этот период.

Если у курящего человека во время тренировки появилась боль в груди, головокружение, одышка и тошнота, то необходимо прекратить занятие. Этой категории спортсменов рекомендуется употреблять чистую воду в большем объеме, чем остальным, поскольку никотин ухудшает усвояемость воды.

Что происходит в организме курильщика во время занятий фитнесом

Фитнес — одно из важных направлений здорового образа жизни, но оно никоим образом не помогает организму устранить или снизить негативные последствия табака. Особенно жестокий удар получают легкие. Всем известно, что во время занятий фитнесом происходит учащение дыхания, увеличение легких в объеме и повышение газообмена, в результате чего организм, в частности дыхательная система, испытывает стресс.

Курение перед тренировкой и после нее приумножает стресс в два раза. Дым, поступивший сразу после усиленных занятий, проникает глубоко в организм, ухудшая газообмен и затрудняя дыхание. Соответственно, все спортивные многочасовые труды сводятся к минимальной отметке, особенно этот аспект заметен у людей, переступивших 35-тилетний рубеж.

Отражается курение и на работе сердечно-сосудистой системы. Табачный дым, ежечасно попадающий в организм человека, сужает сосуды, а интенсивные нагрузки, наоборот, расширяют их. Покурив перед тренировкой или во время нее, человек подвергает себя опасности, ведь сосуды — то и дело расширяются, и сужаются. Естественно, что сердце при этом испытывает серьезную нагрузку, и как и легкие, претерпевает стресс. А он, в свою очередь, не позволяет курильщику заниматься в полную силу, потому как 10 минут тренировки в буквальном смысле подкашивают ноги. Человек попросту устает, но если он продолжает тренироваться до «потери пульса», пренебрегая тем, что говорит ему организм, он заранее «бронирует» для себя место на больничной койке, потому как такой подход грозит инфарктом.

Также курение не обходит стороной нервную систему. А между тем, она отвечает за многие функции организма, в том числе восстановление мышц после интенсивной тренировки. Человек, не ограничивающий себя в сигаретах, и бегущий, сломя голову, за очередной затяжкой сразу после фитнеса, страдает мышечными болями куда больше, нежели люди, не приемлющие в своей жизни пагубных привычек. И даже заминка, которую советуют проводить для снижения болевых ощущений после тренировки, не идут на пользу. Их действие нейтрализует табачный дым.

Важно!

Мало кому известен факт, что в 1 сигарете содержится более 3000 вреднейших химикатов, негативно воздействующих на жизненно важные системы и органы человеческого организма. И речь идет о продукции, содержащей табак, собранный на экологически чистых участках. Тогда как в продажу частенько поступает, так называемый, фальсификат, включающий отходы табачного производства, которые, в свою очередь, несут в себе вредные вещества, количество которых превышает указанную отметку. Только представьте, что испытывает организм, ежедневно пропитываемый ядовитыми веществами!

Советы курильщикам

    • старайся не курить за несколько часов перед любой физической активностью – будь то тяжелая тренировка либо вечерняя пробежка. Иначе организм может уйти в отказ, не выдержав нагрузки;
    • также не кури спустя час после тренировки – именно в это время никотин усвоится твоим организмом быстрее всего;
    • курильщику лучше предпочесть такие виды спорта, где важна выносливость. Самое лучшее – начать бегать длинные кроссы. Кстати, делать это можно в любом приемлемом темпе: пара-тройка километров хорошенько провентилирует твои легкие;
    • укрепить расшатавшуюся сердечно-сосудистую систему заядлого курильщика помогут восточные единоборства – они не так нагружают сердце, как тренажеры и железо, подспудно опять же развивая выносливость;
    • если твоя задача – нарастить побольше мышц, то курить тебе придется бросить. Ведь никотин уничтожает витамин C, и (что еще важнее в этом вопросе) тестостерон. Поэтому о мышечном росте с сигаретой в зубах можно и не помышлять;
    • еще одна «вкусная» сигарета – затянуться, плотно пообедав, не правда ли? Так вот, и от этого лучше отказаться: ведь хорошая еда для спортсмена – основной источник энергии. Покурив же сразу после принятия пищи, ты заставляешь организм усиленно всасывать никотин в ущерб витаминам. К тому же, у курильщиков часто бывает плохой аппетит – так что курить перед едой тоже не стоит;
    • трудности восстановления после тренировок. Организм не может нормально восстанавливаться из-за нарушения функций сна. Помните – здоровый сон является главным фактором быстрого и полноценного восстановления после тренировки, но никотин препятствует этому.

Спорт после отказа от курения

Приняв решение оставить пагубное пристрастие к никотину в прошлом, человек ни в коем случае не должен бросать занятия спортом. Во-первых, спорт дисциплинирует. Появляется строгий режим питания и перекусов, что способствует поддержанию тела в отличной физической форме. Как всем нам известно, бросившие курить начинают стремительно набирать вес, заедая свое стремление покурить сладкими булочками. С режимом особо не забалуешь, да и физическая активность не дает организму откладывать лишний жир под кожей.

Длительное поглощение табачного дыма сильно влияет на дыхательные пути — на них оседает копоть и продукты сгорания табака, что затрудняет работу мерцательного эпителия и приводит к хроническому кашлю курильщика. Бегать с таким «букетом» заболеваний, конечно, не стоит, в особенности неподготовленному человеку.

А вот небольшая пробежка или скандинавская ходьба с палками вполне подойдут начинающим спортсменам, прекратившим курить, в качестве отличного способа укрепления иммунной системы и очищения дыхательных путей от скопившейся в них грязи.

Главное — не переусердствовать. Не нужно сразу же пытаться совершать спринтерские забеги против курения или на радостях тягать тяжелые штанги, так и сознание недолго потерять от сильной нагрузки. Легкие еще недостаточно восстановились и не способны справиться с повышенной потребностью организма в кислороде, поэтому лучшим вариантом для бросающего или уже оставившего эту гадкую привычку спортсмена будет велосипедная прогулка, легкая пробежка на лыжах зимой или быстрая ходьба летом. Можно начать заниматься плаванием, это способствует выводу лишней мокроты и тренирует легкие.

Отказавшись от курения, спортсмен получает возможность добиться лучших результатов и похвастаться новыми рекордами, поэтому совет активно тренирующимся людям будет один: бросайте все вредные привычки, чаще и эффективнее тренируйтесь и ставьте новые рекорды!

Влияние сигарет на тренировки огромно

Для начала, важно знать, что увеличивается вероятность развития угрожающих жизни заболеваний. Многочисленные исследования показывают, что курение может негативно повлиять на развитие спортсмена в различных направлениях его деятельности

Курение может повредить сердце и легкие- а это дурные вести для всей сердечно-сосудистой системы. Для спортсменов это имеет намного большее значение, нежели для обычных людей. Для того, чтобы тело эффективно работало и выдерживало серьезные нагрузки, мышцам нужна кровь, богатая кислородом и питательными веществами.

Когда вы вдыхаете табачный дым (а в нем более 4000 химических веществ, 50 из которых способны вызвать рак), угарный газ связывается с эритроцитами, вытесняя кислород, тем самым предотвращая его доставку в мышцы и другие ткани организма. В результате этого «связывания» происходит увеличение молочной кислоты, что в свою очередь вызывает мышечную усталость, сбивается дыхание, увеличивается время восстановления организма в целом и мышц в частности, мышцы после нагрузок болят сильнее и гораздо дольше.
С уменьшением количества циркулирующего по телу кислорода, ваша выносливость начинает постепенно умирать, также как и мышечная сила. Ваши мышцы нуждаются в большом объеме кислорода, чтобы выполнять работу, которую вы на них возлагаете. Сделайте хотя бы три- четыре повторения приседаний со штангой с весом 70% от 1 ПМ и постарайтесь удержать дыхание ровным- вы сразу получите наглядную картину. Кроме того, курение повышает содержание в крови кортизола- гормона стресса, что приводит к повышения артериального давления, уровня холестерина, к увеличению веса,  а также к снижению имунной функции и плотности костей.

Существует множество исследований, которые демонстрируют связь курения с уменьшением мышечной силы и даже гибкости.

Недавнее исследование 300 молодых людей, показало, что ЧСС курильщика гораздо выше, чем у некурящего человека. Быстрое серцебиение означает более высокое кровяное давление, что приводит к снижению кровотока по всему телу. Иметь хороший кровоток жизненно необходимо.

Мнения за и против

Конечно же, больше всего всё вышесказанное напоминает страшилку для подростков. Мол, смотри, как страшно! Будешь курить – тебя и спорт не спасёт, умрёшь во цвете лет! А мы все взрослые люди, нас такой ерундой не напугаешь, мы вообще в мегаполисах живём, у нас всё вокруг вредное …

Вот в том-то всё и дело! Неужели мало человеку плохой экологии, искусственных продуктов, загрязнённой воды и прочих «прелестей» современного мира, чтобы дополнительно травить себя, губить своё здоровье? И есть ли вообще смысл тогда заниматься спортом, если после тренировки тянуть в рот сигарету, сводя на нет все усилия? Лучше уж просто по парку погулять, хоть лёгкие немного очистятся…

Конечно, все мы взрослые люди, сами отвечаем за свою жизнь и здоровье. Возможно, эта статья больше напоминает агитплакат «мы против курения». Но ведь на то мы все взрослые и здравомыслящие, чтобы осознавать и сравнивать, что плохо, а что нет.

Если сделать выводы, то получится примерно следующее. Совместимы ли курение и спорт? В принципе, «да». Ведь есть же люди, запивающие солёный огурец сладким чаем и утверждающие, что это вкусно. Так и тут – совместить можно практически всё. Но вот есть ли в этом смысл и польза? Например, если вы курите лёгкие сигареты и не более одной-две сигареты в день. Тогда нагрузка на организм будет не такая выматывающая, в отличии от той если бы вы не тренировались и курили по пару пачек в день. Даже если вы курите 1-2 сигареты в день, то будьте готовы к тому, что ваши результаты будут менее впечатляющими, чем без пагубной привычки, а здоровье от такого совмещения точно не будет улучшаться. Чтобы здоровье становилось лучше нужно бросить вредные привычки, заниматься спортом и питаться натуральными продуктами, а не полуфабрикатами и другой гадостью.

Сейчас сторонники курения дружно возмутятся – им же надо отстаивать свои права! Дескать, вред курения – выдумка врачей, они вот курят уже 10 (15,20) лет – и ничего, не болеют! Возможно, внешне никаких признаков вы не замечаете, но организм изнашивается, и болезни могут выскочить внезапно, к старости, букетом, если кто-то доживет до нее конечно же, так как смертность курильщиков – печальна (мало кто доживает до пенсии).

На разных сайтах в интернете можно прочитать множество комментариев не только тех, кто курит, о и тех, кто бросил. Мнения, прямо скажем, противоположные. Одни радуются, что наконец-то бросили – часто, благодаря в этом спорт. Другие напротив – жалуются, что бросив курить, перестали радоваться жизни. Всё дело в том, как относиться к курению. Зачастую для курильщика весь смысл жизни сводится к тому, чтобы покурить. «Сделал дело нужно обязательно покурить, а иначе радости от выполненного дела не будет». А если бросить – то и радоваться нечему вроде бы. Только вдумайтесь в эту фразу! Человеку нечему радоваться, кроме возможности покурить! Неужели жизнь даёт нам так мало, что мы привыкаем искать утешения в какой-то штуке, начинённой всевозможными ядами и химическими соединениями? Сигареты – это очень выгодный бизнес, именно поэтому онитак популярны. Именного поэтому всегда найдутся люди, которым будет на руку ваше курение.

А по поводу того, что некоторые люди курят и проживают долгую жизнь … Организмы у всех разные и судьба тоже. Возможно, тот, кто курил всю жизнь и дожил до 70, но мог бы прожить и сто двадцать лет, если б не пагубная привычка. Кто-то будет курить до 70 и спокойно умрёт в своей постели от старости, но таких случаев лишь 0,1% из 100%. А кто-то после 15 лет курения «сгорит» быстро и болезненно, от рака лёгких.

Физические нагрузки и спорт вредны

Полезно ли курение после спорта? Мы все, наверное, еще со школьной скамьи помним историю первого марафона: грек Фиддипид пробежал расстояние в 42 километра от Марафона до Афин и умер на торговой площади, передав важную информацию. Джеймс Фикс, написавший знаменитый бестселлер «Всё о беге» и имевший сотни фанатов и сподвижников по всему миру, в возрасте 52 года умер на пробежке. Каждый год регистрируются смерти молодых и перспективных спортсменов. Огромные гонорары и популярность мотивируют их работать на пределе человеческих возможностей, достигать новых высот в своей профессии. Средний возраст олимпийских чемпионов, всю жизнь посвятивших себя спорту, в среднем 70-80 лет. Рак яичка, к сожалению, самое распространенное заболевание среди профессиональных велосипедистов. А вегетарианцам спорт попросту противопоказан, так как активные физические нагрузки вызовут тяжелую недостачу витамина В 12 в их организмах. Но почему? Потому, наверное, что все хорошо в меру. При высокой физической активности не стоит включать программу «самоуничтожения» и работать в тренажерном зале или на беговой дорожке «на износ».

Вред курения для здоровья

Начнем с самого главного, с того, что табак содержит в своем составе более 4000 различного рода химикатов, которые оказывают негативное влияние на организм человека. Самые вредные компоненты растительного происхождения – это никотин, оксид углерода и всем хорошо известные смолы

Причем обращаю ваше внимание на тот факт, что речь идет именно о табаке, а не о сигаретах. Что же касается сигарет, то их производят не столько из самого табака, сколько из отходов табачного производства – стручков, стеблей, жмыха, бумаги и прочих продуктов переработки

В составе этой гремучей смеси присутствует мочевина (вызывает зависимость), аммиачная селитра (улучшает горение) и концентрированная смола (дает табаку вкус и аромат).

Никотин, как уже было неоднократно доказано учеными по всему миру, является наркотическим веществом, которое вызывает как психическую, так и физическую зависимость. Никотин, так же, как и многие другие наркотики попадает в организм через кровь. Буквально через 8-10 секунд после затяжки, он вызывает ответную реакцию мозга. Длительное употребление никотина (то есть курение) нередко сказывается на психическом состоянии человека. Кроме того, у курильщика увеличивается частота сердечных сокращений, возрастает выработка в организме гормона стресса – кортизола, повышается артериальное давление, снижается свертываемость крови, происходят неблагоприятные изменения в метаболизме, что сказывается на общем состоянии здоровья.

Также особого внимания заслуживает оксид углерода. Он представляет собой ядовитый газ. У курильщика до 15% крови содержит оксид углерода вместо кислорода

На этом важно заострить внимание, так как кислород при занятиях спортом необходим для эффективной работы клеток и питания тканей. Когда в процессе курения количество кислорода в организме сокращается, начинаются проблемы с ростом мышц, восстановлением и в том числе с усвоением важнейших питательных веществ

Главным из таких веществ является протеин, который играет ключевую роль в бодибилдинге. Что касается смол, то около 70% вдыхаемой при курении жидкой смолы повреждает легочную ткань, от чего развивается дыхательная недостаточность, кашель и в том числе хронический бронхит.

Через сколько времени безопасно

Увы, не существует безопасного способа выкурить сигарету до тренировок или после. Если есть желание достичь высот в спорте, с курением придётся попрощаться на 100%. Только так от спортивных нагрузок будет максимальная польза для здоровья. Если нет возможности расстаться с сигаретами, стоит учесть одну вещь: курение после тренировки должно быть минимум через 2 часа.

Несмотря на то, что спорт и сигареты не совместимы в принципе, регулярные физические нагрузки могут помочь бросить курить. Эта гипотеза подтверждена университетскими исследованиями среди женщин, желающих отказаться от сигарет. Те, кто занимался спортом, бросили вредную привычку в два раза быстрее и не возвращались к ней. Те, кто не занимался физическими нагрузками и вёл сидячий образ жизни, не только сорвались уже через несколько дней после начала эксперимента, но и набрали в весе.

Если это не убедило отказаться от сигарет, вот результаты ещё одного исследования, которое провели тайваньские учёные. Те, кто регулярно занимался спортом на 55% чаще бросали курить и на 43% реже по сравнению с другими участниками возвращались к вредной привычке.

Советы курильщикам

Если отказ от курения пока что непосильная задача, чтобы спорт приносил максимальную пользу необходимо следовать следующим советам:

  1. Чтобы не заработать одышку в первые минуты тренировок, запрещается курить минимум за пару часов, а лучше за 3-4 до начала тренировки. Это позволит легче переносить нагрузки и меньше уставать.
  2. Нет необходимости мучить себя и стараться за вечер успеть всё, начиная с больших нагрузок. Абсолютно все спортсмены начинали с малого, постепенно прибавляя нагрузку и интенсивность тренировок. Если прийти и попытаться взять слишком большой вес, велик риск получить травму, а не укрепить мышцы.
  3. Курение и тренировки не совместимы, после занятий не стоит тянуться к вожделенной сигарете. Табак не даёт мышцам восстановиться и отдохнуть, на это нужно время. Лучше совсем не курить после спортзала, но если возможности нет, лучше потерпеть хотя бы 1-2 часа.
  4. Чтобы занятия спортом действительно приносили результаты и помогали поддерживать хорошую форму, тренировки должны быть минимум 2 раза в неделю. Не стоит становиться фанатиком от спорта и заниматься каждый день, лучше чередовать силовые нагрузки и лёгкие виды спорта.
  5. Бросание сигарет может ускориться, если не курить ещё и до или после приёма пищи. Никотин, негативно влияя на кровоток, не позволяет белкам, витаминам и минералам полноценно усваиваться. Токсины снижают выработку тестостерона, отвечающего за развитие мышечной массы и физическую выносливость.
  6. Курение плохо влияет на сон, а значит тело не успевает восстановиться за ночь.

Поэтому, если есть желание добиться результатов, бегать и курить (или заниматься любым другим видом спорта) одновременно не получится. Спортивные нагрузки помогут постепенно снизить потребность в сигаретах и постепенно отказаться от курения. Спорт не только занимает мысли, не позволяя думать о лишнем, он позволяет дольше оставаться в форме и быть здоровым.

В качестве заключения

Итак, вполне очевидно, почему спортсмены воздерживаются от употребления сигарет. Никотин и другие ядовитые вещества в дыме сводят на нет все усилия, повышают утомляемость и дают лишнюю нагрузку на сердце. Без сигарет жизнь становится в буквальном смысле чище и здоровее.

brosaem.online

Советы курильщикам

К сожалению, не каждый человек может бросить курить всего лишь по щелчку пальцев. Никотин так хитро встраивается в обмен веществ, что его отсутствие вызывает настоящие страдания — человеку начинают сниться сны, в которых он затягивается сигаретой, он становится раздражительным и агрессивным. На этом фоне тренироваться становиться труднее, а получать более-менее адекватные результаты вообще практически невозможно. Что же делать — продолжать курить и дальше или бросить курение, а вместе с ним оставить на какое-то время и спорт? Рассмотрим когда и как можно преступать к выполнению упражнений после курения.

Если быстро и безболезненно оставить вредную привычку не удалось, то необходимо хотя бы минимизировать вред от сигарет:

  • не курить примерно пару часов до тренировки, чтобы сердечно-сосудистая и дыхательная системы успели восстановиться и прошел спазм сосудов;
  • выйдя из спортзала, стараться не затягиваться сигаретой хотя бы полчаса, а лучше час;
  • постепенно наращивая физические нагрузки, так же постепенно снижать количество выкуриваемых сигарет;
  • при занятии спортом стараться курить сигареты с пониженным содержанием смолы и никотина.

Многие спортсмены отмечают тот факт, что с появлением в их жизни серьезного спорта курить стало некогда, да и желание пропало. Поэтому совет таков: чем больше и чаще вы занимаетесь спортом, тем меньше времени и желания у вас остается на вредные привычки.

Курение во время занятий спортом

Добавлено Редактор
на 2 Февраль 2015 – 17:59

4 Комментарии

Все знают о силе зависимости от никотина, а так же о вреде самой сигареты.   Даже среди  спортсменов встречаются курильщики, однако, такая пагубная привычка воздействует на них хуже, чем на человека не занимающимся активным спортом.

Курение и тренировки, просто несовместимые вещи, и не надо считать, что спорт как-то компенсирует вред от никотина. Сердце курильщика  выполняет на 15 сокращений в минуту больше, чем сердце некурящего человека, а теперь добавьте к этому еще и спортивную тренировку.  Сердце курильщика-спортсмена эксплуатируется в два раза быстрее, что может привести к печальным последствиям. Помимо этого курение во время занятий спортом, вызывает такие осложнения:

  1. Из-за курения ваше сердец, мозг и другие органы не получают должное количество кислорода. Вследствие этого вы быстро устаете, ощущаете потерю энергии.
  2. Посредством воздействия никотина на нервную систему, в период упражнений, кода вы долго не курите, вы начинаете испытывать раздражение и депрессию.
  3. Курение и тренировки в комплексе, могут вызвать нарушение сна.
  4. Замедляется метаболизм.
  5. Ухудшается усвояемость питательных и минеральных веществ.
  6. Курение во время упражнений значительно повышает свертываемость крови, из чего существует риск образования тромбов.
  7. Нельзя не отметить, что курильщики живут меньше в среднем на 2-10 лет.

Если так случилось, что вы не можете избавиться от этой вредной привычки, однако походы спортзал тоже не собираетесь отменять, то прислушайтесь к таким советам:

  1. Старайтесь курить за два часа до тренировки, и через час после тренировки. Ваш организм успеет более-менее восстановится после тяжелой программы тренировок и не так болезненно реагировать на никотин.
  2. Для курильщиков лучше выбирать программу тренировок, которая направлена на закрепление выносливости. Она не так будет давить на ваше сердце и закрепит вашу серднено-сосудистую систему.
  3. Для тех, кто хочет нарастить мышечную массу, процесс курения нужно прекратить навсегда. Никотин убивает витамин С и тестостерон, поэтому во время курения накачка мышц очень сложна.
  4. Ни в коем случае не курите перед сном, иначе будите мучиться бессонницей. Плохой сон не даст вашему организму полностью восстановиться и тренировки будут не эффективными.

Несмотря на все вышеперечисленные рекомендации, все же главный совет – бросьте курить. Никотин и так сокращает вашу жизнь, а тренировки и курение просто ускоряют этот  процесс.

Видео: “Курение и тренировки”

Болезни, связанные с курением

Помимо ухудшения общего состояния организма никотиновая зависимость вызывает множество болезней. О них поведает приведенная ниже таблица.

Органы и системыБолезни
1Органы дыхания
  • Эмфизема;
  • бронхит;
  • астма;
  • пневмония;
  • рак легких;
  • ателектаз;
  • аневризм аорты
2Сердечно-сосудистая система
  • Инсульт;
  • гипертония;
  • стенокардия;
  • инфаркт;
  • облитерирующий эндартериит;
  • варикоз;
  • флебит
3Органы пищеварения
  • Рак пищевода;
  • хронический колит;
  • хронический гастрит;
  • язва желудка и двенадцатиперстной кишки;
  • рак желудка;
  • рак поджелудочной железы;
  • болезнь Крона;
  • панкреатит
4Мочеполовые органы
  • Эректильная дисфункция;
  • бесплодие;
  • рак мочевого пузыря;
  • снижение потенции;
  • рак шейки матки
5Органы зрения
  • Катаракта;
  • потеря зрения;
  • глаукома
6ЛОР-органы
  • Рак полости рта;
  • рак гортани;
  • рак губ
7Костная системаОстеопороз
8Полость ртаКариес, пародонтит

Курение и спорт совместить трудно. Сложно выполнять упражнения, если самочувствие при этом резко ухудшается, а бросить физические нагрузки – значит ускорить процесс старения и приблизить смерть. Так не лучше ли отказаться от никотиновой зависимости и посвятить всего себя спорту? Выбор за вами!

Курение и тело с прокачанными кубиками пресса возможно ли

К большому сожалению, курение разбивает вдребезги все надежды о теле с прокачанным бицепсом и кубиками пресса. Нарастить мышечную массу, скуривая по 10-20 сигарет в день, довольно сложно. Разве что употреблять огромные дозы БАД и протеиновых коктейлей. Возникает вопрос, почему?

Табачный дым насыщает кровь углекислым газом, тем самым вытесняя из нее кислород, в котором нуждаются абсолютно все клетки организма. А недостаток кислорода, в свою очередь, сулит торможение синтеза белка, нарушение обмена веществ, снижение метаболизма и активность кровотока, ухудшение работоспособности организма, и соответственно, выносливости. Тогда как прокачка мышц возможна лишь при усиленных физических нагрузках и правильном питании.

Даже если курящий человек будет проводить в спортивном зале круглые сутки, прибегая к тяжеленным гантелям, гирям и штангам, он не сумеет добиться желаемых пропорций в те же сроки, что и человек, не имеющий вредных привычек, потому как все труды «забивает» кислородное голодание.

А знаете <br>ли вы?

Курение является одной из главных причин ишемической болезни сердца, атеросклероза, онкологических болезней, нарушений функций и повреждений легких, бронхитов хронического характера, а также бесплодия! И на этом список не заканчивается, его можно продолжать до бесконечности!

Как бросить курить

Еще раз напомню, что курение и бодибилдинг – понятия не сопоставимые. Любой спортсмен, который занимается бодибилдингом и работает с отягощениями, должен понимать, что повышенные нагрузки предъявляют повышенные требования к состоянию здоровья. Всем известно, что курение приводит к заболеваниям легких, но как мы выяснили, спектр его негативного воздействия на организм одними только легкими не ограничивается. Поскольку наше с вами тело – это замкнутая экосистема, проблемы, возникающие в одном органе или системе органов, приводят к возникновению проблем в других органах и системах. Курение приводит к сужению сосудов, что ухудшает кровоток, повышает артериальное давление, увеличивает частоту сердечных сокращений и создает повышенную нагрузку на сердце.

Если повышенную нагрузку на сердце создают не только тяжелые тренировки, но еще и курение, возрастает вероятность получения инфаркта или инсульта. Кроме того, не стоит забывать и об угрозе развития рака легких, который может в конечном итоге привести к летальному исходу. Совместимы ли курение и бодибилдинг? Точно нет! И если уж так сложилось, что вы курите и при этом занимаетесь бодибилдингом, необходимо как можно быстрее бросать вредную привычку и больше времени уделять спорту. Для того, чтобы бросить курить существует большое количество техник. На эту тему написано множество книг, постоянно проводится множество тренингов, выпускается огромное количество видео и аудиокурсов, а также производится множество фармакологических средств.

Наш организм не любит резких перепадов и изменений. Сама суть бодибилдинга сводится к постепенной и методичной прогрессии нагрузок. Точно так же происходит и с питанием. Переход на менее калорийную или безуглеводную диету никогда не должен происходить резко. То же самое должно относиться и к вредным привычкам. Организм имеет свойство ко всему привыкать, даже к вредному. Резко бросив курить, он уже на второй день даст вам сигнал о том, что он остро нуждается в табаке, и к концу первой недели вы снова начнете курить. Вместо этого, снижайте частоту курения постепенно. Сначала до 1 сигареты в день, потом до 1 сигареты в два дня, в три, в пять, в неделю, две, месяц и так далее до тех пор, пока вы полностью не отучите свой организм от табака.

Как влияет никотиновая зависимость на бодибилдеров

Рассмотрим основные причины, которые заставят Вас задуматься курить или не курить посещая тренажерный зал. Некоторые считают, что физические нагрузки нивелируют влияние курения на организм спортсменов. Поистине это совсем не так. Тут прослеживается обратная тенденция и давайте разберемся почему.

  1. Сигареты усиливают частоту сокращений сердца на 30%. Это причина существенно большего потребления энергии во время тренировок. При этом набор мышечной массы существенно замедляется.
  2. Увеличивается артериальное давление и, соответственно, вдвойне усиливается риск ишемической болезни.
  3. Кровеносные сосуды сужаются.
  4. Восстановительные процессы после тренировок существенно замедлены.
  5. Структура мышечной ткани разрушается.
  6. Посильное негативное влияние никотина на легкие приведет к падению показателей не только силы, но и выносливости, поскольку кислород, в таком случае, транспортируется в клетки организма существенно труднее.
  7. Отек слизистой оболочки, как следствие курения, приведет к ухудшению глубины дыхания, усиливая его частоту во время силовых нагрузок, что является неэффективным механизмом и следствием станет быстрое утомление и отказ работать.
  8. Белковый синтез в организме существенно замедляется, а ведь именно белок – основа мышечного фундамента.
  9. Уменьшается насыщение мышц кислородом, поскольку растет содержание окиси углерода, что тоже является неэффективным с точки зрения мышечной работы.
  10. Выработка тестостерона – главного полового и силового гормона мужчин, затрудняется при совмещении курения и занятий в зале.
  11. Никотиновая зависимость снижает уровень освоения организмом спортсмена необходимых витаминов.
  12. Результативность бодибилдера который не курит на 20% высшее от курящего.

Кроме того, если учитывать все негативные стороны, то стоит отметить и затратность самого курения в финансовом плане. Ведь пачка сигарет стоит недешево. На этом можно сэкономить и купить что-нибудь из необходимого инвентаря, снаряжения для занятий бодибилдингом или специального спортивного питания.

Жизнь — тренировка

Если Вы курите или планируете начать, и при этом регулярно посещаете тренажерный зал, желая постоянно повышать результат, то рискуете приобрести себе в «подарок» такой вот букет недугов.

Эти факты наглядно свидетельствуют, что курение и бодибилдинг никак не могут быть совместимы. Подумайте прежде, стоит ли оно того!

Кислородный долг.

Помимо нагрузки на весь организм сразу, в мышцах образуется так называемый кислорожный долг.

Кислородный долг — это то необходимое количество кислорода, в котором нуждаются ваши мышцы, чтобы пополнить запасы кислорода в мышцах, затраченные во время тяжелых физических нагрузок. И после тренировки каждый спортсмен должен покрыть эти потребности в кислороде.

Тем временем чтобы перенести весь необходимый кислород в организме, задействуются гемоглобин, который в свою очередь находится в эритроцитах(белых кровяных тельцах). В молекуле гемоглобина содержится желело. Именно к нему присоединяется кислород.

Мышцы и кости

Факт общеизвестный: из-за хронического спазма сосудов у курильщиков страдает и кровоснабжение органов и тканей. В связи с этим доставка и всасывание питательных веществ тоже замедлены. Это может привести к тому, что даже самая легкая спортивная травма, обычное, к примеру, растяжение, может отнять куда больше времени на восстановление, чем у некурящего человека. Мышцы, получающие меньше питания, хуже растут и развиваются. Кроме того, у курильщиков в крови обнаруживается фермент, расщепляющий белок. Потому курение совсем противопоказано людям, основной целью которых является формирование красивой атлетической фигуры, к примеру бодибилдерам.

Курение и спорт несовместимы. Даже простое курение без физической нагрузки куда менее опасно, чем сочетание физических нагрузок и никотина. Но что делать тем, кто все-таки еще под властью пагубной привычки?

Физические нагрузки и спорт полезны

Если спорт против курения, а вы курите, то для того, чтоб определить для себя возможность заниматься спортом, надо, прежде всего, обратиться к врачу. Врач подскажет, разрешены ли вам тренировки и насколько они могут быть интенсивны. И только убедившись, что для вас это безопасно, надо начинать тренироваться.

Да, физическая активность – это красота, подтянутое тело, прекрасное самочувствие. При постоянных занятиях спортом улучшается мышечный корсет, стабилизируется работа иммунной системы и нормализуется работа опорно-двигательного аппарата. Развиваются легкие, улучшается работа сердечнососудистой системы, становятся более крепкими кости.

Для современного человека физическая активность и спорт являются прекрасным хобби.

Реабилитация организма после отказа от сигарет

Если человек решил остановиться и больше не курить, то нужно подумать про занятия спортом в этот период.

Специалисты настоятельно рекомендуют делать упражнения во время отказа от курения. Но не стоит тренироваться слишком активно, достаточно будет легкой гимнастики, йоги или ходьбы. Такие тренировки помогают тем, что:

  • отвлекают человека от мысли про сигареты;
  • прибавляют силы, поднимают настроение;
  • включают в работу обменные процессы и выводят плохие вещества с организма;
  • не допускают увеличения веса, который может настигнуть у тех, кто бросает курить в первые 2 месяца.

Бег на длительные дистанции и силовые упражнения можно будет начинать делать только тогда, когда организм очистится от всех токсинов. Случится это примерно через 2–3 месяца после полного воздержания от сигарет.

Такие же рекомендации относятся к тем людям, которые перешли на электронные сигареты. Они также дают сильную нагрузку на легкие. Осложнения будут не такими сильными, как при естественном курении и выполнении упражнений, но стоит разрабатывать специальную программу для тренировок. Начинать активно заниматься физическими нагрузками можно тогда, когда человек перестанет курить электронные и обычные сигареты.

Рекомендации специалистов

Спорт и сигареты приносят в 2 раза больше нагрузки организму, но не нужно совсем отказываться от тренировок. Если перестать курить, произойдет чистка организма, человек сможет вести активный образ жизни. Когда отказаться от сигарет проблематично, необходимо выбрать правильное направление в спорте. Полная гиподинамия станет намного опасней, поскольку вызовет серьезные осложнения.

Во время курения лучше не проводить аэробные упражнения, т. к. они дают сильную нагрузку на сердце. А также нельзя много бегать и прыгать. Упражнения силового характера увеличивают массу мышц, их также нежелательно выполнять, потому как человек может получить повреждения и развитие различных заболеваний.

Необходимо делать только легкие упражнения и соблюдать правила тренировки.

  1. Примерно за 60–80 минут до тренировки не курить. Так организм сможет лучше перенести нагрузки, справиться с ними, а человек не будет ощущать лишнего дискомфорта.
  2. После тренировки сразу закуривать также запрещено, лучше переждать 1 час, чтобы организм пришел в нормальное состояние.
  3. Если человек в момент физических нагрузок ощущает одышку, боль в области груди, головные боли и тошноту, лучше остановиться и больше не тренироваться.
  4. Перед упражнениями и после них необходимо употреблять много жидкости. Это связано с тем, что у людей, которые курят, жидкость плохо усваивается в организме, поэтому им стоит чаще пополнять водный запас.

Сердечно-сосудистая и дыхательная системы

Все мы знаем, что эта привычка пагубно влияет на сердце и вызывает серьёзные проблемы с дыханием. Человек, который постоянно курит, начинает испытывать отдышку даже при минимальной физической нагрузке. Именно поэтому Вы вряд ли встретите людей, которые серьёзно занимаются, например, бегом и при этом курят. Это несовместимо, потому что такая нагрузка требует ровного ритма дыхания в течение длительного времени. Если Вы курите, то добиться этого практически невозможно, потому что кровь сильно сгущается, затрудняется поступление в неё кислорода и сердцу безумно трудно её перекачивать.

В силовом спорте всё немного иначе. Эта интенсивная нагрузка, но на короткий промежуток времени, ведь сделав один подход, Вы некоторое время отдыхаете перед другим. Именно поэтому, люди, занимающиеся силовым тренингом, иногда могут не отказываться от этой привычки. Им не нужно поддерживать постоянный ритм дыхания. Тем не менее, ситуацию это ни в коем случае не облегчает

Как известно, при работе с отягощениями очень важно правильно дышать. А если быть точнее, то все силовые упражнения выполняются на выдохе

Это помогает Вам выполнить их более эффективно. Вы должны дышать максимально глубоко. Лёгкие курильщика просто не в состоянии обеспечить выдох необходимой глубины, соответственно результативность снижается.

Правильный выбор занятий

То, что курение и спорт дают двойную нагрузку на организм, еще не значит, что надо полностью избегать физической активности. В идеале требуются полный отказ от курения, очистка организма от токсинов – тогда можно будет заниматься любым видом спорта. Если воздержаться от сигарет пока затруднительно, надо правильно подобрать вид спорта. Полная гиподинамия будет еще опаснее, так как повлечет за собой большие осложнения.

При курении надо воздерживаться от аэробных нагрузок, дающих максимальную нагрузку на сердце. Не стоит много бегать, прыгать. Силовые нагрузки, направленные на увеличение массы мышц, тоже не рекомендованы – курящий человек, занимающийся бодибилдингом, рискует получить травмы и патологии.

При курении разрешены спокойные виды спорта. Можно плавать. Допускаются занятия пилатесом, йогой. Последняя практика даже полезна для курящих, так как способствует вентиляции легких, уберегает от хронического кашля курильщика, способствует очищению бронхов. Физические упражнения надо делать по правилам:

  • За 60-80 минут до тренировки не курите, чтобы ваш организм смог легче справиться с нагрузками, а не мучиться отдышкой с первых упражнений.
  • После тренировки тоже стоит выждать хотя бы час, чтобы организм восстановился после занятий спортом.
  • Если начинаются одышка, боли в груди, голове, тошнота, то надо немедленно прекратить занятия спортом.
  • До и после тренировок надо пить больше воды – у курильщиков жидкость хуже усваивается, поэтому им надо сильнее пополнять водный запас.

До и после тренировок надо пить больше воды.

Пассивное курение

Даже если человек не курит, он может быть подвержен негативному воздействию табачного дыма, просто находясь с курильщиками в одном помещении. После самого тщательного проветривания в помещении на стенах и потолке сохраняется высокая концентрация полулетучих органических соединений (ПЛОС), самым известным из которых является никотин. А обычный человек за всю свою жизнь около 85-90% времени проводит в помещениях. На свежем воздухе, на улице ничуть не лучше. ПЛОС оседают на стенах зданий, козырьках подъездов, на коре деревьев, на машинах и тротуарах. Это наносит серьезный вред окружающей среде.

Виды физической нагрузки и никотин

Занятия бегом вызывают повышенную нагрузку на дыхательную систему и сердце. А когда у занимающегося этим видом спорта имеется пагубная привычка в виде курения, то такая нагрузка еще более увеличивается. При этом у заядлого курильщика пульс и без этого учащен на 30%. Этот факт объясняет быструю утомляемость при занятиях спортом.

Бег и курение является не самым лучшим сочетанием и имеет силу пагубного влияния табака на функционирование легких. Вредные компоненты сигаретного дыма, оседающие на стенках легких, приводят к нарушению кислородной циркуляции. Поэтому у человека во время пробежки появляется одышка и дискомфортные ощущения в области сердца. В связи с чем большие дистанции для курильщика непреодолимы.

Более того, человек рискует своим здоровьем, поскольку работа сердечной мышцы находится на пределе своих возможностей. Не исключается негативное влияние сигарет на нервную систему. Никотин нарушает координацию движений, и вследствие курения у человека изменяется скорость реакции. Кардионагрузки изменяют дыхание, делая его глубоким и насыщенным за счет увеличения объема легких. Внутренние органы и ткани снабжаются кислородом.

Когда в легкие, находящиеся в состоянии тонуса, попадает никотин, он начинает быстро связываться с клетками крови и распространяться по всему организму. В этом состоянии пагубное действие сигарет проявляется намного быстрее. В итоге польза от занятий спортом практических сводится к нулю. Именно поэтому крайне нежелательно курить после очередной тренировки.

В особенности это относится к таким видам спорта, как:

  • аэробика;
  • плавание;
  • бег;
  • легкая атлетика;
  • велосипедный спорт;
  • фитнес-тренировки.

Спортсмены, занимающиеся наращиванием мышечной массы, также страдают от курения. Никотин блокирует поступление кислорода в кровь. Это, в свою очередь, нарушает выработку белка, который необходим для увеличения мышц. Обновление клеток у курящего человека происходит медленнее, витамины усваиваются хуже. У курящего бодибилдера наращивание мышечной массы будет идти несколько медленнее, чем у некурящего.

Для эффективности спортивных тренировок желательно отказаться от курения

Курить полезно

Не так давно выяснилось, что курение значительно, в пределах 70%, снижает риск возникновения болезни Паркинсона. Приблизительно те же данные получены в отношении болезни Альцгеймера и шизофрении. Причем сигарета защищает потенциального больного только тогда, когда человек является курильщиком. Если бросить курить, то относительно быстро процент возможности заболеть приближается к показателю для некурящих.

У курильщиков почти никогда не бывает сепсиса. Это связано с тем, что никотин в организме подавляет продукцию специфического белка и препятствует сепсису. Кроме того, у курильщиков практически никогда не бывает акне (юношеских прыщей). Точная причина их появления до сегодняшнего дня учеными не выяснена, но связь между курением и их отсутствием прослеживается весьма четкая.

Удовольствие! Конечно, это главная причина, по которой люди курят. Курение приносит несомненное удовольствие от процесса – губы ощущают форму и легкую шероховатость фильтра, нос чувствует вкусный запах табачного дыма. Он же наполняет легкие горячим теплом. Сигареты однозначно защищают от депрессии и стресса, который является настоящим бичом жизни в XXI веке.

Сердечнососудистая система

Больше всего страдает сердечнососудистая система. У курящего человека практически всегда сердечная мышца работает в учащенном ритме, артериальное давление по сравнению с нормой повышено, а стенки сосудов сужены. При наложении на эти негативные факторы еще и физической нагрузки, сердце начинает работать на пределе возможностей. А это никак не способствует укреплению сердечной мышцы, скорее приводит к ее быстрому и бессмысленному износу. В самом крайнем случае такое отношение к своему сердцу может привести к инфаркту миокарда. Курение сужает и сосуды головного мозга, так же как и остальные.

А при спортивных нагрузках суженные сосуды и повышенное артериальное давление могут привести к инсульту. Во сосуды сужаются и остаются в таком состоянии некоторые время. При спортивных нагрузках, наоборот, кровеносные сосуды требуют резкого расширения для усиления кровотока. Что получается? Несчастные сосуды испытывают невиданную нагрузку. Такие постоянные хронические встряски приводят к быстрому износу организма. И получается, что курящий спортсмен получает результат обратный тому, зачем шел в тренажерный зал или на беговую дорожку. Стоит ли совмещать курение и спорт?

Как курение после тренировки влияет на наш организм.

Так уж устроена природа человека, что большинство соединений (к примеру угорный газ) более дружит с железом, чем кислород. И каждый раз, если угарный газ вытесняет из гемоглобина кислород, кровь продолжает циркулировать по организму, но уже без самого кислорода.

И результаты таких действий могут быть особенно печальны. Лучшее что с вами произойдет после курения — вялость, отсутствие сил работать, а худшее — смерть от внутреннего удушья.

Таким образом когда спортсмен выкуривает сигарету после тренировки, наступает состояние вялости, так как кровь несет в себе не кислород, а его вредные «заменители». Как вы уже догадались, ничего полезного для мышц тут нет, и от подобных сюрпризов они начнут «вянуть». Но вянут не только мышцы тела, но и даже лица. Именно поэтому атлет после тренировки выглядит изможденным.

Подведем итог

Курение вредит организму всегда и везде, это научно подтверждённый факт. Спорт, в меру, полезен для здоровья – это также подтверждено. Если попытаться их совместить – может получиться всё, что угодно. Кто-то на волне любви к спорту бросит курить и «выиграет» у смерти и болезней десяток-другой лет. Кто-то наоборот, угодив в больницу из-за непосильных нагрузок, «завяжет» со спортом и другим расскажет, что спорт – это вредно. Если вы с десяти лет курите, дойдя до пары пачек сигарет в день, в 25-30 лет вдруг решите стать спортсменом, не бросая своей пагубной привычки – не надейтесь на высокие результаты, не выйдет. Если же спорт был вашим спутником с юных лет, а в зрелом возрасте вы вдруг решили закурить (в жизни всякое случается), то одна сигарета в день, скорее всего, скажется на вашем здоровье незначительно. Организм, который привык справляться с нагрузками, будет лучше нейтрализовывать пагубные последствия курения, но лишь малую его часть.

Конечно, можно утешать себя мыслью, что все мы смертны, что можно не курить, не пить, заниматься спортом, а в 25 лет попасть под машину – всё верно! Но если жизнь такая хрупкая штука, стоит ли уменьшать свои шансы на долгое и счастливое существование сознательно? Может, лучше сделать всё, что в ваших силах, чтобы свою жизнь продлить и улучшить? Хотя бы для начала поменять плохую привычку – курить, на хорошую — заниматься спортом.

Поэтому решать вам совмещать или нет курение и спорт, я лишь привел научные факты…

Занимайтесь спортом, питайтесь правильно и становитесь лучше – успехов Вам.

Заключение

Когда мы говорим про курение и бодибилдинг, вред или польза не являются предметом обсуждений. В данном вопросе все чуть более чем очевидно. Если общеизвестным фактом является то, что курение негативно влияет на здоровье человека, то нет никакой разницы между тем курильщиком, который занимается бодибилдингом и тем, который спортом не занимается вообще. Также нет никакой разницы в том, что именно человек курит. Разница только в том, что он может курить либо менее вредные вещества, например вейп, либо просто вредные, типа обычных сигарет, либо очень вредные, типа кальяна. Так или иначе, никакой пользы курение человеку не приносит. При этом нет никакой разницы, каким именно видом спорта он занимается, бодибилдингом, кроссфитом, табатой или калланетикой.

денежную массу или мышцы? — Личный опыт на vc.ru

Независимо от возраста количество дней в году, когда ты просыпаешься и думаешь «а не пора ли что-то поменять в своей жизни» постоянно растет. «Почему бы не начать со своей физической формы» первая и по многим причинам очень здравая мысль, которая приходит на ум. На мой взгляд качество мозга, количество денег и мышц идут в очень тесной корреляции и вот почему.

{«id»:194239,»url»:»https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy»,»title»:»\u0427\u0442\u043e \u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c: \u0434\u0435\u043d\u0435\u0436\u043d\u0443\u044e \u043c\u0430\u0441\u0441\u0443 \u0438\u043b\u0438 \u043c\u044b\u0448\u0446\u044b?»,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy&title=\u0427\u0442\u043e \u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c: \u0434\u0435\u043d\u0435\u0436\u043d\u0443\u044e \u043c\u0430\u0441\u0441\u0443 \u0438\u043b\u0438 \u043c\u044b\u0448\u0446\u044b?»,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy&text=\u0427\u0442\u043e \u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c: \u0434\u0435\u043d\u0435\u0436\u043d\u0443\u044e \u043c\u0430\u0441\u0441\u0443 \u0438\u043b\u0438 \u043c\u044b\u0448\u0446\u044b?»,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy&text=\u0427\u0442\u043e \u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c: \u0434\u0435\u043d\u0435\u0436\u043d\u0443\u044e \u043c\u0430\u0441\u0441\u0443 \u0438\u043b\u0438 \u043c\u044b\u0448\u0446\u044b?»,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u0427\u0442\u043e \u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c: \u0434\u0435\u043d\u0435\u0436\u043d\u0443\u044e \u043c\u0430\u0441\u0441\u0443 \u0438\u043b\u0438 \u043c\u044b\u0448\u0446\u044b?&body=https:\/\/vc.ru\/life\/194239-chto-kachat-denezhnuyu-massu-ili-myshcy»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}

5237

просмотров

Можно зарабатывать, много работая, но окажется, что в сутках 24 часа, а еще нужно успеть вздремнуть. Ступень выше — набраться опыта и работать за бОльшую цену, но в любой профессии есть свой предел. Можно стать предпринимателем, но стресс, упадок сил, конкуренция. На любом этапе преследует выгорание и прочие жизненные факторы, которые формируют потолок развития. Именно тогда нужно подумать о новых уровнях самоорганизации, к которым могут привести регулярные занятия спортом.

Спорт снижает уровень стресса.

Стресс — одна из эпидемий современности. Эта фигня не дает спать, здраво мыслить, сильно снижает качество жизни и в конечном результате приводит к депрессии — тогда пиши пропало. Элементарные задачи требуют часы времени. Несколько месяцев лечения, если придет в голову максимально быстро обратиться к специалисту или годы попыток разобраться в чем дело с бутылкой и друзьями на кухне.

Он регулирует болевую систему организма. При низком серотонине даже самое слабое раздражение может вызывать сильную боль.

Серотонин вырабатывается из аминокислоты триптофана. Каждый раз, когда ты ешь рыбу, мясо, икру, там будет триптофан. Но у триптофана два пути превращения: в серотонин или кинуренин. Последний не очень хорошо влияет на состояние мозга, снижая самоконтроль или вгоняя в депрессию.

Физические нагрузки — это то, что заставляет организм производить больше серотонина, чем кинуренина и выводят организм из депрессии или состояний высокого стресса.

Тренировки ускоряют формирование привычек и ускоряют обучаемость мозга.

Когда ты напрягаешь мышцы, они вырабатывают вещества под названием цитокины — это маленькие клочки информации, которые по сигнальным путям попадают в мозг. Это вызывает в мозгу особое состояние, при котором он производит новые клетки, улучшая свою нейропластичность за счет чего усваивание новой информации происходит быстрее. Новые привычки закрепляются за меньший срок и в целом процесс не кажется муторным.

Спорт формирует дисциплину.

И на гормональном уровне, как описано в предыдущих пунктах, и на поведенческом.

Хочешь все успевать? Найди себе еще одно занятие. Сначала ты учишься искать время на две тренировки в неделю, затем на три, затем хочешь сделать так, чтобы они были в одно и то же время. Тренируешься по программе, где упражнения идут в определенной последовательности. Так надо и ты этому придерживаешься. Отработав, снаряд кладешь на место. Заводишь тренировочный дневник, потому что без него прогресс стоит на месте. Ты не заметишь, как порядок и логичность со временем перекинуться на остальные сферы жизни. Стартапер, предприниматель, самозанятый, дизайнер или программист с вечным хаосом вдруг обретет линию последовательности. Придет жизнь, где все на своих местах, быстро находится и эффективно используется.

Достигаторство и уверенность в себе.

Многие дела, даже правильно выполненные имеют отсроченный эффект. Инвестиции приносят доход спустя годы. Принятые стратегические решения тоже. Поворот в карьере и долгая полоса неизвестности. Страх и неуверенность будут, это понятно, но нужно напоминать себе, что ты — человек, у которого все получится. Спорт — это лучшее средство, потому что ты можешь прогрессировать, получать результат и видеть его в зеркале на себе уже спустя 3-4 месяца.

Временные застои в других сферах резко нивелируются новым рекордом на жиме. Во время эмоциональных упадков сокращаешь время отдыха между подходами и снова чувствуешь, что ты живой.

Сколько чудных трансформаций я видел, когда мой подопечный просто начинал тренироваться. Меняется осанка, голос, поведение просто отводя 3 часа в неделю из 168 на спорт.

Конечно, тренировки не дадут тебе одномоментно +50% к месячной прибыли, но сформируют из тебя того, у кого это в скором времени получится.

Если ты тренируешься или планируешь начать, подписывайся на мой Телеграм канал @novyfitness.

Риски и лечение осанки с отклонением назад

Понимание осанки, включая осанку с откидыванием назад, немного похоже на исполнение песни «Dem Bones». В текстах говорится о том, как части скелета соединяются вместе, чтобы дать нам наш каркас.

undrey / Депозит фото

Когда дело доходит до осанки с отклонением назад (а также других типов «отклонений» от «идеала»), первая кость, которую нужно понять, — это таз. Большой и расположенный в центре таз принимает нижний отдел позвоночника сверху и ноги снизу.Таким образом, он координирует движения головы, плеч и туловища с движениями ступней, ног и бедер.

Нейтральный таз (идеальное положение) обычно поддерживает небольшой изгиб (так называемый нормальный лордоз) в пояснице. Эта небольшая степень дуги помогает телу уравновесить все скелетные части, поскольку они работают вместе, чтобы поддерживать и перемещать вес вашего тела.

Но когда у вас деформация осанки, одна или несколько костей могут «отклоняться» от своего идеального положения. Это отклонение может привести к растяжению мышц, растяжению связок и / или боли.Это также может привести к тому, что ваш позвоночник изменит свое положение еще в одной области. Это должно компенсировать любую боль или потерю равновесия, вызванную первоначальным отклонением.

Определение Swayback

Для определения и работы с постуральными деформациями (также известными как «отклонения», упомянутые выше) врачи и физиотерапевты используют точные измерения. Давайте попробуем понять элементы swayback с их точки зрения как можно лучше.

Идеальный или «нейтральный» наклон таза — это угол 30 градусов между вертикалью и плоскостью, которая проходит через верх крестца (где он соединяется с поясничным отделом позвоночника) и осью впадины тазобедренного сустава, расположенной впереди ( головки бедренных костей, если быть точным).

Специалисты используют более сложные измерения, но значение термина «нейтральный таз» почти так же просто. Нейтральный таз — это положение равновесия, которое используется всем телом, чтобы помочь вам оставаться в вертикальном положении, двигаться и безболезненно.

При раскачивании таз наклоняется вперед еще на 10 градусов или около того. В результате ваш позвоночник компенсирует это, и в результате возникают преувеличенные изгибы в нижней части спины (лордотическая кривая), а также в средней и верхней части спины (кифотическая кривая).

Еще одна вещь, которую вы можете увидеть в позе качания (если вы смотрите на нее сбоку), — это движение всего грудного отдела позвоночника назад. Эта область позвоночника также имеет тенденцию к удлинению. Спереди грудь имеет свойство опускаться.

Напомним, что при раскачивании грудной отдел позвоночника движется назад и также переходит в кифоз, в то время как таз наклоняется вперед, что приводит к преувеличению нормального поясничного лордоза.

Swayback связан с лордозом или искривлением нижней части спины.Но точное значение слова swayback может отличаться в зависимости от того, кого вы спрашиваете. Некоторые специалисты рассматривают раскачку как чрезмерный лордоз (гиперлордоз).

Дисбаланс мышечной группы

Как и любое отклонение позы, раскачивание иногда связано с дисбалансом силы между группами мышц, которые двигают бедра, позвоночник и таз, и, конечно же, удерживают вас в вертикальном положении против нисходящего притяжения силы тяжести.

Другими словами, в основе этой проблемы могут лежать слабые сгибатели бедра (расположенные в передней части бедра) и чрезмерно сильные или напряженные разгибатели бедра (подколенные сухожилия в задней части бедра и ноги).Плотность в верхней части живота, слабая нижняя часть живота и слабые мышцы средней части спины также могут способствовать раскачиванию.

Программа корректирующих упражнений, подобная той, которую вы, вероятно, получите при посещении физиотерапевта по поводу вашего раскачивания, может помочь устранить некоторые или все эти основные мышечные дисбалансы.

Факторы риска

Поскольку вес в брюшной области толкает таз вперед, беременные и очень тучные люди, которые переносят свой вес в области живота, могут подвергаться более высокому риску раскачивания.Подростки с «позицией» могут выразить это отношение через позу покачивания.

Лечение

Лечение раскачивания должно основываться на точной оценке, проводимой лицензированным поставщиком медицинских услуг, обученным оценке осанки. Обычно это физиотерапевт. Это также может быть спортивный тренер, персональный тренер или комплексный поставщик услуг с повышенным образованием в этой специализированной области.

Попросите вашего врача дать направление и разрешить вам принять участие в программе корректирующих упражнений для вашей спины.

Ваша терапия может включать упражнения по осанке, массаж, тренировку по биомеханике и / или контроль веса. Кроме того, для поддержания здоровой вертикальной осанки жизненно важно поддерживать сильный корпус. Укрепление основных мышц осанки, вероятно, послужит основой для других упражнений, которые вы выполняете для непосредственного устранения раскачивания.

Постуральное колебание и переломы костей

Каждый человек имеет хотя бы некоторое «постуральное колебание», термин, обозначающий движение тела, которое происходит горизонтально — либо влево-вправо, называемое медиолатеральным колебанием, либо вперед-назад, называемое переднезадним колебанием, — когда он стоит на одном месте .Его измеряют, когда вы стоите на силовой пластине, которая регистрирует изменения центра давления по двум перпендикулярным осям, когда вы смотрите на фиксированную точку.

Постуральное колебание — важный компонент баланса (минимальное колебание указывает на лучший баланс), и оно имеет тенденцию ухудшаться с возрастом. Другие факторы, которые могут усиливать постуральное колебание, включают сколиоз и кифоз (два типа аномального искривления позвоночника), слабые мышцы и неврологические изменения, вызванные такими состояниями, как инсульт, инфекция среднего уха, периферическая невропатия или деменция.

Больше качаний, больше трещин

Несколько исследований связали более сильное колебание позы с повышенным риском падений, которые являются основной причиной переломов. Некоторые исследования показывают, что постуральное колебание само по себе может быть независимым фактором риска переломов. Например, в статье, опубликованной в Journal of Bone and Mineral Research в 2019 году, исследователи проанализировали данные 1568 женщин в постменопаузе в Финляндии (средний возраст 59 лет), которые участвовали в долгосрочном исследовании здоровья костей.

Постуральное колебание женщины (медиолатеральное, переднезаднее и общее) измерялось в начале исследования. При последующем наблюдении продолжительностью около 11 лет у тех, кто набрал самый высокий квартиль постурального колебания, особенно медиолатерального колебания, вероятность перелома кости была вдвое выше, чем у женщин из самого низкого квартиля. Связь подтвердилась после того, как исследователи скорректировали возраст, рост, потребление алкоголя, предыдущие переломы, курение и силу ног.

Хотя необходимы дополнительные исследования, авторы отметили, что добавление постурального колебания к инструментам оценки риска переломов, таким как хорошо известный калькулятор FRAX, «может улучшить их прогностические возможности.”

Некоторые более ранние исследования также обнаружили независимую связь между осанкой и переломами. В японском исследовании, проведенном в 2011 году с участием более 700 пожилых женщин, у тех, у кого была самая высокая скорость постурального колебания — то есть скорость, с которой их центр тяжести перемещался, когда они стояли, — более чем в два раза чаще имели перелом позвоночника или конечности. шесть лет как те, у кого самая низкая скорость постурального колебания.

А в небольшом исследовании «Клинические вмешательства в старение» в 2016 году, в котором исследователи сравнили 20 пожилых людей, перенесших «слабый перелом» (перелом, вероятно, вызванный остеопорозом), с 21 пожилым человеком без переломов, у группы переломов было больше сторон. раскачивание в стороны в пояснице и в области таза при ходьбе.

Что вы можете сделать

Было бы нереалистично проверять большую часть населения на предмет постурального влияния, поэтому многие из нас могут никогда не узнать, есть ли оно у нас и в какой степени. Но есть смысл сделать все возможное, чтобы его уменьшить. Некоторые факторы, вызывающие постуральное колебание, нельзя изменить (например, возраст или инсульт), но другие могут быть изменены. Хроническая нестабильность голеностопного сустава может усиливать покачивание, равно как и усталость мышц туловища, бедер, колен и лодыжек. Укрепление этих мышц может помочь уменьшить раскачку, а также защитить кости другими способами.Также неплохо делать упражнения, чтобы улучшить равновесие; идеи см. в разделе «Лучшее равновесие: ежедневная программа».

Усиленное колебание позы в спокойной позе как фактор риска потенциальных падений у пожилых людей, проживающих в сообществе | Возраст и старение

Абстрактные

Цель

травмы, связанные с падением, представляют собой серьезный риск для здоровья пожилых людей, и, согласно прогнозам, эти риски будут расти параллельно с увеличением продолжительности жизни человека.Нарушение постуральной стабильности является потенциальным фактором риска, связанным с падениями, хотя доказательства неубедительны, отчасти из-за отсутствия проспективных исследований. Это исследование было направлено на изучение того, как объективные измерения постурального колебания предсказывают падение при инциденте.

Дизайн, условия и участники

В этом проспективном наблюдательном исследовании приняли участие 1877 человек в возрасте 70 лет, проживающих в сообществах, которые участвовали в Инициативе здорового старения в период с июня 2012 года по декабрь 2015 года. EO) и с закрытыми глазами (EC) с использованием Wii Balance Board.Также измерялись функциональная подвижность, сила мышц, объективная физическая активность и когнитивные способности. Участники сообщили об инциденте, падающем через 6 и 12 месяцев после обследования.

Результаты

Во время наблюдения было выявлено 255 (14%) предполагаемых падений. Разделение длин колебаний центра давления (COP) на квинтили выявило нелинейное распределение падений для данных испытаний ЭО, но не данных испытаний ЭК. После корректировки на несколько факторов, влияющих на факторы, риск падения увеличился на 75% для участников с длиной колебания COP ≥400 мм во время испытания EO (отношение шансов [OR] 1.75, 95% доверительный интервал [ДИ] 1,09–2,79) и примерно вдвое для длин колебаний ≥920 мм во время испытания ЭК (ОШ 1,90, 95% ДИ 1,12–3,22).

Заключение

Объективные измерения постурального колебания позволяют независимо прогнозировать падения среди пожилых мужчин и женщин, проживающих в общинах. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, представляет ли интерес длина постурального колебания для прогнозирования падений в клинических условиях.

Введение

Травмы, связанные с падением, являются серьезной проблемой для здоровья пожилых людей; они вызывают функциональное снижение и повышенную смертность, а также несут огромные расходы на здравоохранение для общества [1–3].Ожидается, что случаи падений и их последствия будут увеличиваться во всем мире с увеличением числа пожилых людей. Следовательно, улучшенное обнаружение маркеров потенциального риска падений имеет важное значение при прогнозировании лиц, подверженных риску падений, а затем для улучшения стратегий предотвращения падений.

Падение может быть конечным результатом внутренних и внешних факторов, отрицательно влияющих на способность человека сохранять равновесие [4], которые часто обнаруживаются во время последовательности движений тела [5].Баланс может быть измерен динамически и статически, последнее часто связано с тем, что человек находится в неподвижном стоячем положении, и на основании этих измерений исследователи предположили, что нарушение устойчивости позы является фактором риска падения [6, 7]. Однако данные о связи нестабильности осанки с предполагаемыми падениями ограничены, а популяционные когортные исследования в этой области немногочисленны [8]. К другим недостаткам предыдущих исследований можно отнести использование ретроспективных дизайнов исследований [9], которые увеличивают риск систематической ошибки вспоминания и выявления факторов риска в результате падений [10, 11].

Постуральная нестабильность предпочтительно исследуется с использованием объективных методов постурографии, преимущества которой перед обычными клиническими оценками включают снижение вариабельности результатов теста и отказ от субъективных систем оценки [12]. Недавно исследователи проанализировали эффективность Wii Balance Board (WBB; Nintendo, Киото, Япония) при измерении постуральной нестабильности; Оценка на основе WBB показала превосходную одновременную валидность и способность дополнять существующие оценки падения [13, 14].Однако эти результаты необходимо оценивать на выборке, основанной на совокупности с богатым набором ковариат. Настоящее исследование было проведено для изучения того, как объективные измерения постурального колебания предсказывают предполагаемые падения в когорте из более чем 1800 мужчин и женщин, проживающих в сообществах, всем которым на момент исследования было 70 лет.

Методы

Образец исследования и этическое одобрение

Это исследование было частью Инициативы здорового старения, которая в настоящее время проводится в Университете Умео, Швеция.Детали процедуры исследования были описаны ранее [15]; информация также доступна на сайте www.healthyageinginitiative.com. Для включения участники должны были проживать в муниципалитете Умео и быть 70-летним на момент экзамена. Выборка для этого исследования состояла из 1877 человек, проживающих в сообществах (914 женщин, 963 мужчины), с полными измерениями устойчивости позы и наблюдениями при предполагаемых падениях. Это исследование было одобрено Комитетом по этике исследований Университета Умео и проводилось в соответствии с принципами, изложенными в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.

Оценка устойчивости позы

Стабильность осанки оценивали с помощью устройства WBB, обозначенного «Nintendo RVL-WBC-01», с номинальной частотой дискретизации 100 Гц. Оборудование было подключено к персональному компьютеру через соединение Bluetooth «E1310E (00 **)» с использованием драйверов с пометкой «Управление библиотекой для Nintendo Wiimote v1.7.00 от Брайана Пика». Программное обеспечение, используемое для оценки, было разработано на Microsoft C # (Microsoft; Редмонд, Вашингтон, США). Блок питания оборудования был переведен с аккумуляторной батареи на универсальную последовательную шину.

Каждый участник провел два 60-секундных испытания в спокойной позе, состоящей из условий с открытыми (EO) и закрытыми (EC) глазами. Участников проинструктировали сохранять вертикальное положение на протяжении всего теста, стоять расслабленно и избегать любых движений руками или головой. WBB измерял общую длину колебаний центра давления (COP), представляющую собой сумму постуральных колебаний в переднезаднем и медиолатеральном направлениях. В целях сравнения 104 участника выполнили идентичные испытания с использованием ранее оцененной системы баланса BioSway (BBS; Biodex, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США) [16].Стандартные отклонения показателей устойчивости, полученные в этих испытаниях, были использованы для сопоставления общей длины колебаний COP от WBB.

Оценка физической активности и работоспособности

Физическая активность (PA) была объективно измерена с помощью трехосных акселерометров (GT3X +; Actigraph, Пенсакола, Флорида, США), которые участники носили на бедре в течение 7 дней подряд. Инструкции, данные участникам, и настройки акселерометра, используемые для этого исследования, были описаны ранее [17].PA была исследована с использованием общих показателей активности, рассчитанных путем объединения ускорений по всем трем осям и представленных как среднесуточные значения. Участники также прошли тест Timed-Up-and-Go (TUG), который обычно используется клиницистами для оценки силы мышц голени, показателей походки и общей функциональной подвижности [18]. Изометрическую силу мышц проверяли с помощью гидравлического ручного динамометра (Jamar; Patterson Medical, Warrenville, IL, USA) для измерения максимальной силы захвата каждого участника недоминантной рукой.Участников проинструктировали держать руку под углом 90 ° и держать локоть близко к талии во время теста. Регистрировали максимальное значение, полученное в двух последовательных попытках.

Сбор данных о предполагаемом падении

Участники сообщили о возможных падениях при контакте с медсестрой-исследователем через 6 и 12 месяцев после обследования. Их спросили: «Испытывали ли вы в течение последних 6 месяцев падения на одном и том же уровне?» Квалификационные падения определялись как соревнования с низкой энергией, в которых участники неожиданно отдыхали на земле.

Ковариаты

Антропометрические данные были получены с использованием весов (HL 120; Avery Berkel, Fairmont, MN, USA) для измерения веса и датчика (Holtain Limited; Crymych, Dyfed, UK) для измерения роста. Участники также сдали краткий экзамен на психическое состояние (MMSE), общий клинический тест когнитивного функционирования с максимальным баллом 30 [19]. Участники самостоятельно сообщали о любых падениях в анамнезе, сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ), включая инфаркт миокарда и инсульт, и / или курение.

Статистический анализ

Описательные данные были представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение, а t-критерий Стьюдента был использован для изучения различий в переменных исследования между падающими и не падающими. Категориальные переменные исследовались с использованием критериев хи-квадрат. Коэффициент корреляции Пирсона (r) использовался для сравнения результатов испытаний на постуральное колебание и для исследования связи между данными, полученными с двух платформ для балансировки. Данные по постуральным колебаниям из испытаний EO и EC были разделены на квинтили, чтобы визуализировать распределение падений по длине колебания COP.Независимые предикторы аварийных падений были исследованы с использованием множественных моделей логистической регрессии. Первая модель исследовала только параметры раскачивания как независимые предикторы инцидентов падений, в то время как вторая и полностью скорректированная модель включала пол, вес, силу захвата, PA, результаты тестов TUG, оценку MMSE, ретроспективные падения, сердечно-сосудистые заболевания и курение. Надежность повторного тестирования оценивалась с использованием двухсторонней модели смешанных эффектов с сообщением значений внутриклассовых коэффициентов (ICC 3,1 ) для средних показателей.Все анализы были выполнены с помощью программного обеспечения Stata (версия 13.1; StataCorp, College Station, TX, USA).

Результаты

Характеристики когорт исследования

В этом исследовании 255 (~ 14%) участников сообщили о падении по крайней мере один раз между осмотром и контрольными точками. Большинство (54,5%) этих падающих составляли женщины (P = 0,046). В то время как падающие были более склонны сообщать о падениях в анамнезе (P = 0,001), падающие и не упавшие не различались по антропометрическим характеристикам, курению, истории сердечно-сосудистых заболеваний или баллам по шкале MMSE (Таблица 1).Что касается физических возможностей и PA, у падающих была меньшая сила захвата (P = 0,002) и более низкие результаты теста TUG (P = 0,002), чем у тех, кто не падали, при этом также наблюдалась тенденция к более низкому общему PA в день (P = 0,057; Таблица 1).

Таблица 1.

Характеристики когорт исследования и сравнения на основе происшествий

9015

9015

901

9,94

9016 Оценка MMSE144 ± 1,66

Время испытания (с)93 ± 2,28

127161

Характеристика
.
Все (n = 1877)
.
Не падали (n = 1622)
.
падальщики (n = 255)
.
п *
.
Ковариаты
Возраст (лет) 70 70 70
Женщины (%) 48,69 4746,78 48,69 48,69 Вес (кг) 77,30 ± 14,37 77,23 ± 14,32 77,73 ± 14,73 0,603
Рост (см) 170.22 ± 8,97 170,33 ± 8,92 169,54 ± 9,25 0,192
Курильщик, да (%) 6,03 6,30 5,10 0,456
9,71 13,47 0,071
Предыдущее падение, да (%) 31,99 30,74 41,15 0,001
28,43 ± 1,67 28,48 ± 1,61 0,700
Па / мощность
Общая активность в день (имп. * 1000) 466,09,66 ± 181,21 469,85 181,01 0,057
Сила захвата (кг, н) 34,71 ± 10,93 35,02 ± 10,92 32,72 ± 10,82 0,002
TUG 9,84 ± 2,01 10,55 ± 3,46 0,002
Постуральное раскачивание
EO COP Длина качания (мм) 338,23 ± 133,41 363,80 ± 0,003
EC COP Длина качания (мм) 735,31 ± 422,70 721,79 ± 400,47 820,64 ± 535,58 0,005

9015

9015 9015

%)

901 901 за активность

9015 901 за день кол-во * 1000)

Длина качания COP (мм)

Характеристика
.
Все (n = 1877)
.
Не падали (n = 1622)
.
падальщики (n = 255)
.
п *
.
Ковариаты
Возраст (лет) 70 70 70
Женщины (%) 48,69 4746,78 48,69 Масса (кг) 77.30 ± 14,37 77,23 ± 14,32 77,73 ± 14,73 0,603
Высота (см) 170,22 ± 8,97 170,33 ± 8,92 169,54 ±

169,54 ± 9161 6,03 6,30 5,10 0,456
CVD, да (%) 9,94 9,71 13,47 0,071 901 901 .99 30,74 41,15 0,001
Оценка по шкале MMSE 28,44 ± 1,66 28,43 ± 1,67 28,48 ± 1,61 0,700
466,66 ± 181,21 469,85 ± 181,09 445,98 ± 181,01 0,057
Прочность захвата (кг, н) 34,71 ± 10,93 35.02 ± 10,92 32,72 ± 10,82 0,002
Время испытания TUG (с) 9,93 ± 2,28 9,84 ± 2,01 10,55 ± 3,46 0,002
338,23 ± 133,41 333.80 ± 127,26 366,40 ± 164,78 0,003
EC Длина качания COP (мм) 735,31 ± 422,70 735,31 ± 422,70 735,31 ± 422,70 779 ± 400,47 820,64 ± 535,58 0,005

Таблица 1.

Характеристики когорт исследования и сравнения на основе происшествий

901

Характеристика
.
Все (n = 1877)
.
Не падали (n = 1622)
.
падальщики (n = 255)
.
п *
.
Ковариаты
Возраст (лет) 70 70 70
Женщины (%) 48.69 47,78 54,51 0,046
Вес (кг) 77,30 ± 14,37 77,23 ± 14,32 77,73 ± 14,73 0,603 170,33 ± 8,92 169,54 ± 9,25 0,192
Курильщик, да (%) 6,03 6,30 5,10 0,456
9% CVD94 9,71 13,47 0,071
Предыдущее падение, да (%) 31,99 30,74 41,15 0,001
28,48 ± 1,61 0,700
PA / мощность
Общая активность в день (кол-во * 1000) 466,66 ± 181,21 469,85 ± 181,09 445.98 ± 181,01 0,057
Сила захвата (кг, н) 34,71 ± 10,93 35,02 ± 10,92 32,72 ± 10,82 0,002
с) Время испытания 9.9158 9,84 ± 2,01 10,55 ± 3,46 0,002
Постуральное раскачивание
Длина раскачивания EO COP (мм) 338,23 ± 133,41 333.80 ± 127,26 3640 ± 164,78 0,003
Длина качания EC COP (мм) 735,31 ± 422,70 721,79 ± 400,47 820,64 ± 535,58 0,005

. Все (n = 1877)
. Не падали (n = 1622)
. падальщики (n = 255)
. п *
. Ковариаты Возраст (лет) 70 70 70— Женщины (%) 48.69 47,78 54,51 0,046 Вес (кг) 77,30 ± 14,37 77,23 ± 14,32 77,73 ± 14,73 0,603

901

170,33 ± 8,92 169,54 ± 9,25 0,192 Курильщик, да (%) 6,03 6,30 5,10 0,456 9% CVD94 9,71 13,47 0,071 Предыдущее падение, да (%) 31,99 30,74 41,15 0,001 28,48 ± 1,61 0,700 PA / мощность Общая активность в день (кол-во * 1000) 466,66 ± 181,21 469,85 ± 181,09 445.98 ± 181,01 0,057 Сила захвата (кг, н) 34,71 ± 10,93 35,02 ± 10,92 32,72 ± 10,82 0,002 с) Время испытания 9.9158 9,84 ± 2,01 10,55 ± 3,46 0,002 Постуральное раскачивание Длина раскачивания EO COP (мм) 338,23 ± 133,41 333.80 ± 127,26 3640 ± 164,78 0,003 Длина раскачивания EC COP (мм) 735,31 ± 422,70 721,79 ± 400,47 820,64 ± 535,58 0,005

4 Постуральный ход

Параметры постурального колебания из испытаний EO и EC различались между падающими и не падающими (Таблица 1). Длина колебания COP была значительно больше среди падающих (P = 0,003), что примерно на 10% отличается от таковой у тех, кто не упал во время испытания ЭО.Аналогичные результаты были получены в исследовании EC, хотя постуральное колебание в целом было выше в обеих группах по сравнению с исследованием EO (таблица 1). В испытании ЕС длина колебаний COP была в среднем на 14% больше у падающих, чем у не падающих (P = 0,005). Кроме того, длины колебаний COP из двух испытаний сильно коррелировали (r = 0,64, P <0,001).

Распределение аварийных падений

В отличие от исследования EC, исследование EO выявило потенциальную нелинейную взаимосвязь между распределением падений и длиной качания COP с заметно увеличенной частотой падений в 5-м квинтиле (длина колебания COP ≥400 мм в исследовании EO, ≥920 мм при испытании ЭК; рисунок 1).Все пять квинтилей постуральных колебаний во время обоих испытаний были впоследствии добавлены в качестве независимых предикторов падений в модели логистической регрессии.

Рисунок 1.

Распределение падений по квинтилям длины постуральных колебаний. Классификация квинтилей колебаний для исследования EO (A): Q1 = 161–249 мм, Q2 = 250–287 мм, Q3 = 288–333 мм, Q4 = 334–401 мм, Q5 ≥ 402 мм. Классификация квинтилей Sway для исследования EC (B): Q1 = 211–461 мм, Q2 = 462–573 мм, Q3 = 574–699 мм, Q4 = 700–917 мм, Q5 ≥ 918 мм.

Рисунок 1.

Распределение падений по квинтилям длины постуральных колебаний. Классификация квинтилей колебаний для исследования EO (A): Q1 = 161–249 мм, Q2 = 250–287 мм, Q3 = 288–333 мм, Q4 = 334–401 мм, Q5 ≥ 402 мм. Классификация квинтилей Sway для исследования EC (B): Q1 = 211–461 мм, Q2 = 462–573 мм, Q3 = 574–699 мм, Q4 = 700–917 мм, Q5 ≥ 918 мм.

Параметры постурального колебания как независимые предикторы падений при инциденте

В нескорректированной модели данных испытаний ЭО шансы падения были увеличены на 90% в 5-м квинтиле постуральных колебаний по сравнению с первым (эталонным) квинтилем (отношение шансов [OR] 1.90, 95% доверительный интервал [ДИ] 1,27–2,84; Таблица 2). Во второй полностью скорректированной модели шансы падения увеличились на 75% в пятом квинтиле (OR 1,75, 95% CI 1,09–2,79). В этой модели шансы падения также увеличивались на 9% на 1 секунду времени теста TUG (OR 1,09, 95% CI 1,03–1,16). И наоборот, большая сила хвата снижает риск падения на 2% на 1 единицу увеличения (OR 0,98, 95% ДИ 0,95–1,00).

Таблица 2.

Результаты моделей логистической регрессии, исследующие параметры постурального колебания как независимые предикторы падений

0,80–2,2 4
Квинтиль
.
Модель 1 (без настройки)
.
Модель 2
.
OR (95% ДИ)
.
OR (95% ДИ)
.
EO
1 (справ.)
2 1,05 (0,67–1,64) 0,91 (0,5516–1,503) 901 9015 (0,70–1,69) 1,05 (0,65–1,70)
4 1.03 (0,66–1,61) 1,05 (0,64–1,71)
5 1,90 (1,27–2,84) 1,75 (1,09–2,79)
EC
1 —
2 1,51 (0,97–2,35) 1,71 (1,05–2,81)
3 1,24 (0,79–1,95) 1,3163 1,3163 1,3163 1,3163

1,46 (0,94–2,27) 1.57 (0,95–2,61)
5 1,65 (1,07–2,55) 1,90 (1,12–3,22)
Квинтиль
.
Модель 1 (без настройки)
.
Модель 2
.
OR (95% ДИ)
.
OR (95% ДИ)
.
EO
1 (исх.)
2 1.05 (0,67–1,64) 0,91 (0,55–1,50)
3 1,09 (0,70–1,69) 1,05 (0,65–1,70)
4 1,03 (0,615–8

) 1,05 (0,64–1,71)
5 1,90 (1,27–2,84) 1,75 (1,09–2,79)
EC
1 (исх.) 2 1,51 (0,97–2,35) 1.71 (1,05–2,81)
3 1,24 (0,79–1,95) 1,35 (0,80–2,26)
4 1,46 (0,94–2,27) 1,57 (0,95–2,67) 1,57 (0,95–2,68)

5 1,65 (1,07–2,55) 1,90 (1,12–3,22)

Таблица 2.

Результаты моделей логистической регрессии, исследующих параметры постурального колебания как независимые предикторы инцидентов падений

0,80–2,2 4
Квинтиль
.
Модель 1 (без настройки)
.
Модель 2
.
OR (95% ДИ)
.
OR (95% ДИ)
.
EO
1 (справ.)
2 1,05 (0,67–1,64) 0,91 (0,5516–1,503) 901 9015 (0,70–1,69) 1,05 (0,65–1,70)
4 1.03 (0,66–1,61) 1,05 (0,64–1,71)
5 1,90 (1,27–2,84) 1,75 (1,09–2,79)
EC
1 —
2 1,51 (0,97–2,35) 1,71 (1,05–2,81)
3 1,24 (0,79–1,95) 1,3163 1,3163 1,3163 1,3163

1,46 (0,94–2,27) 1.57 (0,95–2,61)
5 1,65 (1,07–2,55) 1,90 (1,12–3,22)
Квинтиль
.
Модель 1 (без настройки)
.
Модель 2
.
OR (95% ДИ)
.
OR (95% ДИ)
.
EO
1 (исх.)
2 1.05 (0,67–1,64) 0,91 (0,55–1,50)
3 1,09 (0,70–1,69) 1,05 (0,65–1,70)
4 1,03 (0,615–8

) 1,05 (0,64–1,71)
5 1,90 (1,27–2,84) 1,75 (1,09–2,79)
EC
1 (исх.) 2 1,51 (0,97–2,35) 1.71 (1,05–2,81)
3 1,24 (0,79–1,95) 1,35 (0,80–2,26)
4 1,46 (0,94–2,27) 1,57 (0,95–2,67) 1,57 (0,95–2,6)

5 1,65 (1,07–2,55) 1,90 (1,12–3,22)

В нескорректированной модели, использованной для изучения данных исследования ЭК, шансы падения были на 65% выше в 5-м квинтиле постурального колебания, чем в первом квинтиле (OR 1,65, 95% CI 1,07–2.55). Полностью скорректированная модель для данных исследования ЭК показала, что шансы падения были на 71% выше во втором квинтиле (OR 1,71, 95% CI 1,05–2,81) и на 90% выше в пятом квинтиле (OR 1,90, 95% CI 1,12– 3.22; таблица 2). В модели испытания EC производительность испытания TUG и прогнозируемая сила захвата падают таким же образом, как и в испытании EO (данные не показаны).

Анализ чувствительности

Повторные измерения WBB общей длины колебания COP показали умеренную тест-ретестовую надежность во время испытаний ЭО (ICC 3,1 = 0.60) и отличную надежность во время испытаний ЭК (ICC 3,1 = 0,94). Данные WBB и BBS показали пограничную умеренную связь для испытаний ЭО (r = 0,30, P = 0,002) и сильную связь для испытаний ЭК (r = 0,77, P <0,001). См. «Дополнительные данные» в Приложении 1 на сайте «Возраст и старение» в Интернете.

Обсуждение

Это исследование показало, что постуральное колебание во время спокойной позы независимо предсказывало падение инцидента после корректировки нескольких факторов, таких как объективная ПА, функциональная подвижность, наличие сердечно-сосудистых заболеваний и когнитивные функции, в большой когорте 70-летних мужчин и женщин.По сравнению с первым квинтилем шансы падения увеличились на 75–90% среди участников пятого квинтиля длины колебания COP (≥400 мм для испытания EO, ≥920 мм для испытания EC).

Некоторые результаты настоящего исследования являются новыми и дополняют предыдущие результаты, касающиеся устойчивости позы и падений. Во-первых, мы обнаружили нелинейное распределение падений по квинтилям длины колебания COP для испытания EO с заметно большей частотой падений в пятом квинтиле. Эта нелинейность передает потенциально важную информацию о характеристиках падений, которая может остаться скрытой при отказе от описательного анализа или обследовании небольшого числа участников.Во-вторых, это исследование обеспечивает основу для изучения определенных пороговых значений в отношении постурального колебания у пожилых людей, что может способствовать более точной оценке риска падений клиницистами. В-третьих, постуральное колебание, измеренное WBB, оказалось независимым предиктором падений при инцидентах, даже после нескольких корректировок. Это открытие указывает на то, что объективный тест статического равновесия пригоден для оценки риска падений, хотя падения обычно происходят во время движения тела и смещения веса [5].

Мы обнаружили сопоставимые OR для инцидентных падений в наивысших квинтилях постуральных колебаний в обоих испытаниях. Аналогичные результаты были получены при измерении колебаний в условиях нормального зрения и отсутствия зрения [7]. Однако несоответствие в распределении падений между испытаниями EO и EC в этом исследовании предполагает существование различных основных механизмов падения. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы прояснить эти результаты и определить возможные последствия для оценки риска падения.Можно утверждать, что измерение постурального раскачивания и риска падения во время испытания ЭО правдоподобно применительно к повседневным обстоятельствам падения, поскольку участники, вероятно, сохраняют статус ЭО. Однако нарушение постуральной стабильности во время испытаний ЭК может быть связано с возникновением нескольких падений [20], а многие падения происходят в помещении вечером и ночью из-за темноты и ограниченного зрения [21].

Это исследование является одним из крупнейших, объективно исследующих постуральные колебания и предполагаемые падения.В сравнительных исследованиях использовались ретроспективные данные о падении [9, 22] или было включено меньшее количество участников с более широким возрастным диапазоном [23]. Что еще более важно, несмотря на то, что в предыдущих исследованиях сообщалось о противоречивых результатах [8], мы подтвердили, что измерение постурального колебания с использованием силовой платформы имеет значение при выявлении людей, подвергающихся риску падения в будущем. Измерение устойчивости позы с помощью силовой платформы обеспечивает объективные и поддающиеся количественной оценке данные, что является преимуществом перед клиническими испытаниями [12]. Кроме того, платформа WBB, использованная в этом исследовании, показала надежность повторного тестирования от умеренной до отличной, что подтверждает ее полезность для измерения устойчивости позы.Также было показано, что данные WBB дополняют прогноз предполагаемых падений [14]. Однако важно понимать, что клинические испытания равновесия менее затратны по сравнению с измерениями силовой платформы. Было бы также интересно оценить объективные измерения постурального колебания с помощью инструмента оценки риска падений [24], который комплексно подходит к риску падений.

Падения имеют многофакторные причины и включают такие факторы, как ограничения подвижности, когнитивные нарушения, мышечная слабость и распространенность ССЗ [4, 25, 26].В этом исследовании изучались факторы риска, связанные с падениями, такие как предыдущие падения, результаты теста TUG, оценка по шкале MMSE, сила захвата и история болезни; ни один из них не оказал заметного влияния на взаимосвязь между усилением осанки и падениями. Интересно, что производительность теста TUG также независимо предсказывала падение примерно на 10% за 1-секундное увеличение времени тестирования, результаты подтверждаются сопоставимым когортным исследованием [27].

Это исследование имеет некоторые ограничения. Во-первых, каждые 6 месяцев мы отслеживали случаи падений, что могло вызвать трудности с запоминанием падений для некоторых участников.Частота падений на 14% сравнима с показателями, о которых сообщалось в исследованиях с аналогичным дизайном воспоминаний о падениях [28, 29], и ниже, чем сообщалось при использовании более коротких периодов наблюдения [23]. Тем не менее, в этом исследовании падающих можно отличить от тех, кто не упал, на основе постурального колебания, открытие подтверждено предыдущими исследованиями [7, 30]. Во-вторых, план обсервационного исследования не позволил нам определить причинно-следственные связи между падениями и параметрами осанки. Тем не менее, мы проследили за падениями проспективно, что является явным преимуществом перед использованием ретроспективных данных при исследовании прогностической способности приборов для измерения баланса.В-третьих, мы не собирали данные об использовании лекарств, состояниях опорно-двигательного аппарата или неврологических нарушениях, которые являются потенциальными смешивающими факторами и могли бы представлять интерес с точки зрения равновесия и падений. Наконец, мы включили только участников в возрасте 70 лет, что привело к ограниченной применимости к падающим в других возрастных группах, таким как «здоровые» падающие в возрасте 60–65 лет или «слабые» падающие в возрасте 80–85 лет. Хотя данные были автоматически скорректированы по возрасту, что является сильной стороной исследования. Дальнейшие сильные стороны включают большую изученную когорту и богатый набор изученных ковариат, включая объективные измерения PA.

Мы пришли к выводу, что объективные измерения осанки в спокойной позе позволяют прогнозировать риск падения у 70-летних. Этот риск был увеличен на 75–90% для падающих по сравнению с не падающими в наивысшем квинтиле длины колебаний COP. В будущих исследованиях было бы полезно изучить клиническую применимость исследуемых параметров по сравнению с установленными клиническими тестами на равновесие, а также выяснить, могут ли стратегии улучшения равновесия снизить риск падения.

  • В этом исследовании было объективно измерено колебание позы почти у 1900 участников, данные о падениях собирались проспективно.

  • Измерения постурального колебания независимо предсказывали падения после нескольких корректировок.

  • При нормальном зрении наблюдалась нелинейная взаимосвязь между падениями и колебаниями позы.

  • Постуральное колебание более 400 мм при нормальном зрении и более 920 мм при отсутствии зрения увеличивает риск падений на 75–90%.

Дополнительные данные

Дополнительные данные доступны на сайте «Возраст и старение» в Интернете.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить исследователей Инициативы здорового старения Магнуса Линдблома, Дэвида Лапветелайнена и Джима Виклунда, которые отвечали за сбор данных.

Конфликт интересов

Не объявлено.

Финансирование

Это исследование финансировалось Шведским исследовательским советом [номер гранта 2011-2976].

Список литературы

1

Stel

VS

,

Smit

JH

,

Pluijm

SMF

,

Lips

P

.

Последствия падения среди пожилых мужчин и женщин и факторы риска для использования медицинских услуг и функционального снижения

.

Возраст Старение

2004

;

33

:

58

65

,2

Wolinsky

FD

,

Fitzgerald

JF

,

Stump

TE

.

Влияние перелома шейки бедра на смертность, госпитализацию и функциональный статус: проспективное исследование

.

Am J Public Health

1997

;

87

:

398

403

.3

Rizzo

JA

,

Friedkin

R

,

Williams

CS

,

Nabors

J

,

Acampora

D

,

Tinet2.

Использование медицинских услуг и расходы в популяции Medicare по статусу падения

.

Med Care

1998

;

36

:

1174

88

.4

Масуд

T

,

Моррис

RO

.

Эпидемиология падений

.

Возраст Старение

2001

;

30

(

Suppl 4

):

3

7

,5

Робинович

SN

,

Feldman

F

,

Yang

Y

et al. .

Видеозапись обстоятельств падений у пожилых людей, находящихся на длительном лечении: обсервационное исследование

.

Ланцет

2013

;

381

:

47

54

.6

Tinetti

ME

,

Speechley

M

,

Ginter

SF

.

Факторы риска падений среди пожилых людей, проживающих в сообществе

.

New Engl J Med

1988

;

319

:

1701

7

,7

Maki

BE

,

Holliday

PJ

,

Topper

AK

.

Проспективное исследование постурального баланса и риска падения среди амбулаторных и независимых пожилых людей

.

J Gerontol

1994

;

49

:

M72

84

,8

Piirtola

M

,

Era

P

.

Измерения силовой платформы как предикторы падений среди пожилых людей — обзор

.

Геронтология

2006

;

52

:

1

16

,9

Lord

SR

,

Sambrook

PN

,

Gilbert

C

et al..

Стабильность осанки, падения и переломы у пожилых людей: результаты эпидемиологического исследования остеопороза Даббо

.

Med J Aust

1994

;

160

:

684

5

. 8-91.10

Moe-Nilssen

R

,

Nordin

E

,

Lundin-Olsson

L

.

Критерии оценки измерительных свойств мер клинического баланса для использования в исследованиях предотвращения падений

.

J Eval Clin Pract

2008

;

14

:

236

40

.11

Howcroft

J

,

Kofman

J

,

Lemaire

ED

.

Обзор оценки риска падений среди пожилых людей с использованием инерциальных датчиков

.

J Neuroeng Rehabil

2013

;

10

:

91

.12

Visser

JE

,

Carpenter

MG

,

van der Kooij

H

,

Bloem

BR

.

Клиническое применение постурографии

.

Clin Neurophysiol

2008

;

119

:

2424

36

,13

Скаглиони-Солано

P

,

Арагон-Варгас

LF

.

Действительность и надежность доски баланса Nintendo Wii для оценки постоянного баланса и сенсорной интеграции у высокофункциональных пожилых людей

.

Int J Rehabil Res

2014

;

37

:

138

43

.14

Kwok

BC

,

Clark

RA

,

Pua

YH

.

Новое использование Wii Balance Board для перспективного прогнозирования падений среди пожилых людей, проживающих в сообществах

.

Clin Biomech

2015

;

30

:

481

4

,15

Johansson

J

,

Nordstrom

A

,

Nordstrom

P

.

Объективно измеренная физическая активность связана с параметрами костей у мужчин и женщин 70 лет

.

Кость

2015

;

81

:

72

9

,16

Hinman

MR

.

Факторы, влияющие на надежность системы баланса биодекс: резюме четырех исследований

.

J Sport Rehabil

2000

;

9

:

240

52

,17

Johansson

J

,

Nordstrom

A

,

Nordstrom

P

.

Более высокий риск падения у пожилых женщин, чем у мужчин, связан с повышенной вариабельностью походки во время многозадачности

.

J Am Med Dir Assoc

2016

;

17

:

535

40

. 18

Podsiadlo

D

,

Richardson

S

.

The timed up and go — тест базовой функциональной мобильности для ослабленных пожилых людей

.

J Am Geriatr Soc

1991

;

39

:

142

8

,19

Фолштайн

MF

,

Фолштайн

SE

,

McHugh

PR

.

«Мини-психическое состояние». Практический метод оценки когнитивного состояния пациентов для врача

.

J Psychiatr Res

1975

;

12

:

189

98

,20

Boulgarides

LK

,

McGinty

SM

,

Willett

JA

,

Barnes

CW

CW

Использование клинических тестов и тестов на предмет нарушений для прогнозирования падений пожилыми людьми, проживающими в общинах

.

Phys Ther

2003

;

83

:

328

39

,21

Hitcho

EB

,

Krauss

MJ

,

Birge

S

et al. .

Характеристики и обстоятельства падений в условиях больницы — проспективный анализ

.

J Gen Intern Med

2004

;

19

:

732

9

.22

Willis

JR

,

Vitale

SE

,

Agrawal

Y

,

Ramulu

PY

.

Нарушение зрения, неисправленная ошибка рефракции и объективно измеренный баланс в США

.

JAMA Ophthalmol

2013

;

131

:

1049

56

,23

Канг

HG

,

Quach

L

,

Li

W

,

Lipsitz

LA

.

Контроль скованности равновесия при выполнении двойной задачи и предполагаемых падениях у пожилых людей: MOBILIZE Boston Study

.

Походка

2013

;

38

:

757

63

.24

Gates

S

,

Smith

LA

,

Fisher

JD

,

Lamb

SE

.

Систематический обзор точности инструментов скрининга для прогнозирования риска падений среди самостоятельно живущих пожилых людей

.

J Rehabil Res Dev

2008

;

45

:

1105

16

.25

Moreland

JD

,

Richardson

JA

,

Goldsmith

CH

,

Clase

CM

.

Мышечная слабость и падения у пожилых людей: систематический обзор и метаанализ

.

J Am Geriatr Soc

2004

;

52

:

1121

9

.26

Янсен

S

,

Bhangu

J

,

de Rooij

S

,

Daams

J

Kenny

ван дер Велде

N

.

Связь сердечно-сосудистых заболеваний и падений: систематический обзор

.

J Am Med Dir Assoc

2016

;

17

:

193

9

,27

Кодзима

G

,

Масуд

T

,

Кендрик

D

и др. .

Предсказывает ли рассчитанный по времени тест на будущее падение среди британских пожилых людей, проживающих в общинах? Проспективное когортное исследование, включенное в рандомизированное контролируемое исследование

.

BMC Geriatr

2015

;

15

:

38

,28

Stenhagen

M

,

Nordell

E

,

Elmstahl

S

.

Падения у пожилых людей: многофакторный анализ маркеров риска с использованием данных шведского популяционного исследования «Good Aging in Skane»

.

Aging Clin Exp Res

2013

;

25

:

59

67

,29

Verma

SK

,

Willetts

JL

,

Corns

HL

,

Marucci-Wellman

DA2000 HR2000 HR2000

DA2000 HR2000 HR2000 ,

Кортни

TK

.

Падения и связанные с ними травмы среди взрослых, проживающих в общественных местах, в США

.

PloS One

2016

;

11

:

e0150939

.30

Bergland

A

,

Wyller

TB

.

Факторы риска серьезных травм при падении у пожилых женщин, проживающих дома

.

Inj Назад

2004

;

10

:

308

13

.

© Автор 2017.Опубликовано Oxford University Press от имени Британского гериатрического общества. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]

Компенсационное уменьшение раскачивания головы после визуально индуцированных постуральных возмущений способствует получению точных двухшаговых саккад у стоящих взрослых людей

Abstract

Люди обычно сканируют окружающую среду в поисках полезной информации, используя саккадические движения глаз и / или скоординированные движения глаз и других сегментов тела, таких как голова и туловище.Большинство предыдущих исследований движения глаз проводилось с сидящим субъектом и показало, что одиночные саккады и последовательности саккад (например, двухшаговые саккады), сделанные для кратковременных импульсов, были одинаково точными и точными. Как легко понять, большинство движений взгляда, выполняемых ежедневно данным человеком, производятся не из сидячего положения, а скорее из положения стоя, когда субъекты выполняют действие из вертикального положения или переходят с одного места на другое. В представленных здесь экспериментах мы разработали новую парадигму двойных задач, чтобы изучить взаимодействие между системой контроля взгляда и системой позы.Здоровые взрослые (n = 12) должны были поддерживать равновесие и производить точные одно- и двухшаговые глазные саккады из положения стоя. Визуально-индуцированные изменения покачивания головы вызывались с помощью широкопольных фоновых стимулов, которые двигались либо в медиолатеральном направлении, либо в переднезаднем направлении. Мы обнаружили, что, как и в положении сидя, одно- и двухшаговые саккады были очень точными и точными, когда они выполнялись из положения стоя, но что более жесткий контроль раскачивания головы был необходим в более сложных условиях двухшаговых саккад для эквивалентных результаты должны быть получены.Наши результаты по возмущениям подтверждают гипотезу «общей цели», которая гласит, что при необходимости, как это было в случае более сложной глазодвигательной задачи, контекстно-зависимые модуляции постуральной системы могут быть инициированы для снижения нестабильности и, следовательно, поддержки достижения надпостуральной цели. .

Образец цитирования: Boulanger M, Giraudet G, Faubert J (2017) Взаимодействие между глазодвигательной и постуральной системами во время двойной задачи: компенсирующее уменьшение раскачивания головы после визуально индуцированных постуральных возмущений способствует созданию точных двухшаговых саккад у стоящего человека. Взрослые.PLoS ONE 12 (3):
e0173678.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173678

Редактор: Стефан Глазауэр, Университет Людвига-Максимилиана, Мюнхен, ГЕРМАНИЯ

Поступила: 7 января 2016 г .; Принята в печать: 25 февраля 2017 г .; Опубликовано: 15 марта 2017 г.

Авторские права: © 2017 Boulanger et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: данные, использованные для создания цифр и проведения статистического анализа, были загружены в Dryad. Предварительный DOI: doi: 10.5061 / dryad.rj0h0 Файлы данных: колебания и движения глаз.

Финансирование: Эта работа была поддержана Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC). Промышленный стул NSERC-ESSILOR IRCPJ 305729-13; www.nserc-crsng.gc.ca/index_eng.asp. Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

В повседневных жизненных ситуациях часто требуется контекстно-зависимое регулирование позы для получения точного целенаправленного поведения в положении стоя. Достижение объекта и перевод взгляда на различные объекты, представляющие интерес для дальнейшего изучения, — это всего лишь два примера так называемых надпостуральных задач, которые могут потребовать такого регулирования. Исследования по контролю осанки во время целенаправленных движений глаз у здоровых взрослых дали разные результаты, и консенсуса еще предстоит достичь.Хотя в исследованиях использовались разные показатели осанки для оценки постуральных изменений во время саккадических движений глаз (например, раскачивание головы или туловища [1–5] и раскачивание тела [2, 3, 5–19], результаты, тем не менее, можно сгруппировать в основном в две группы. Некоторые обнаружили, что саккадические движения глаз не влияют на осанку [2, 3, 12, 14, 19], в то время как другие сообщили об уменьшении раскачивания [1, 4, 5, 9, 11–18, 20].

Постулирует ли кто-то, что контроль позы и выполнение сопутствующей надпостуральной задачи, такой как движения глаз, задействуются в общем и ограниченном пуле центральных ресурсов [21, 22], или вместо этого две системы взаимодействуют для достижения более высокого уровня, Общая цель [23, 24], по нашему мнению, лучше всего может быть определена с помощью надлежащей количественной оценки точности движений глаз и позы, а также путем варьирования сложности задач.Здесь мы проверили справедливость этих двух гипотез. Мы сообщаем об измерениях точности движения глаз и модуляции покачивания головы у стоящих людей, когда они выполняли глазодвигательные задачи различной сложности, которые требовали либо поддержания фиксации на неподвижной цели, либо выполнения одношаговых саккад, либо создания последовательностей двухшаговых саккад. . Во многих экспериментах равновесие также было нарушено с помощью визуально индуцированных постуральных возмущений. Таким образом, эта новая парадигма двойной задачи требует одновременного поддержания баланса и точной фиксации взгляда на цель.

Насколько нам известно, мы первые, кто сообщил о создании двухшаговых саккад человеческими испытуемыми из положения стоя. У сидящих испытуемых неоднократно было показано, что двухшаговые саккады точны [25–27], как и одношаговые саккады, но в настоящее время мы не знаем, так ли это и в случае, когда они выполняются из вертикального положения. Чтобы получить двухступенчатые саккады, необходимо выполнить больше этапов обработки по сравнению с одношаговыми саккадами. Одна из таких операций обычно называется пространственным обновлением или целевым переназначением [28].Переназначение целей имеет решающее значение во время двухшаговых саккад, потому что координаты сетчатки второй цели в конце первой саккады отличаются от вычисленных после ее краткого представления в течение периода фиксации, который предшествовал последовательности саккады. Другими словами, чтобы вторая саккада была точной, конечная точка первой саккады последовательности должна быть принята во внимание при выработке моторной команды, которая приведет к движению второго глаза на цель. Во время пошаговых саккад такие вычисления не требуются.По этой причине мы классифицировали двухшаговые саккады, выполняемые нашими испытуемыми, как более сложные, чем одношаговые саккады.

Если глазодвигательная и постуральная системы конкурируют за ограниченные ресурсы, можно выдвинуть гипотезу по крайней мере о двух сценариях. В первом случае будет наблюдаться компромисс в производительности, то есть улучшение одной задачи приведет к ухудшению другой задачи. Во втором сценарии производительность по обеим задачам ухудшится, так как внимание разделено для одновременного выполнения двух задач.С другой стороны, если две системы вместо этого будут сотрудничать для достижения общей цели, изменения в производительности будут наблюдаться только при необходимости. В контексте наших экспериментов, как ранее предполагали Stoffregen et al. [4], это будет означать, что точная фиксация визуальных целей будет основной целью и что будет ли соблюдаться адаптивное постуральное поведение или нет, будет зависеть от того, насколько вредным для общей цели будет не адаптация. Следуя этой логике, уменьшение раскачивания тела не будет служить единственной цели поддержания равновесия, но вместо этого будет способствовать точным движениям глаз, обеспечивая более стабильную опору.

Наша рабочая гипотеза заключалась в том, что конечная точность как одно-, так и двухшаговых саккад будет сохранена, несмотря на экспериментально вызванные постуральные возмущения. Поскольку горизонтальный компонент требуемых саккад был намного больше, чем вертикальный во время наших экспериментов, мы предположили, что более жесткий контроль позы в форме уменьшения медиолатерального (ML) раскачивания головы будет наблюдаться для того, чтобы саккады оставались точными. и что это уменьшение раскачивания головы будет более заметным в состоянии двухшаговой саккады.Мы выдвинули гипотезу о снижении в основном влияния ML на основе так называемого принципа минимального вмешательства, который гласит, что большая дисперсия обычно обнаруживается в направлениях, не относящихся к задаче [29–31]. В контексте нашего исследования это означало бы, что уменьшение раскачивания следует ожидать в основном, если не только, вдоль главной оси движения глазной саккады. Что касается модуляции колебаний, прежде всего во время двухшаговых саккад, наши рассуждения заключались в том, что для получения точных двухшаговых саккад потребуется более строгий контроль баланса, в нашем случае более стабильная верхняя часть тела, отчасти из-за их более сложной природы.

Материалы и методы

Субъекты

В экспериментах участвовали 12 здоровых испытуемых (3 мужчины). Их возраст варьировался от 22 до 27 лет. Все испытуемые были совершенно наивны в отношении конкретных целей исследования, и у всех было нормальное или скорректированное до нормального зрение. Экспериментальный подход был одобрен Советом по этике исследований Университета Монреаля. Все испытуемые дали письменное информированное согласие.

Аппарат

Все эксперименты проводились в темноте (яркость фона = 3.2 кд / м 2 ). Стимулы проецировались обратно на большой непрозрачный экран с наклоном 17 ° (по отношению к горизонтальной плоскости Земли). Учитывая наклон экрана, часть экрана, наиболее близкая к объекту и наиболее удаленная от него, покрывала угол обзора в горизонтальной плоскости 145 ° и 45 °, соответственно (разрешение экрана: 1024 × 768 пикселей, частота кадров 120 Гц. ). Во всех экспериментах, описанных ниже, расстояние от глаза до экрана, когда испытуемый смотрел прямо перед собой, составляло ~ 96 см.

Испытуемые стояли, поставив обе ноги вместе перед экраном, так, чтобы их верхняя часть туловища находилась в нескольких сантиметрах от нижней части экрана, а средняя линия тела была выровнена с центром экрана. Вертикальное положение каждого объекта было отрегулировано таким образом, чтобы было получено приблизительное постоянное расстояние от глаза до экрана (см. Выше) во время испытаний и между участниками, когда они смотрели прямо перед собой на красную точку фиксации, проецируемую на уровне глаз в верхней части экрана. Испытуемые носили плотно прилегающую и очень плотную пористую повязку на шлеме, к которой был прикреплен айтрекер (Eyelink 1000, SR Research, Онтарио, Канада).Движения правого глаза измерялись с помощью этой видеосистемы, алгоритм которой отслеживал центр зрачка. Камеры айтрекера располагались близко к лицу объекта, чуть ниже глаза под углом ~ 45 °. Глазная камера собирала данные о положении глаз с частотой 500 Гц. Перед каждым экспериментом выполнялась первая процедура калибровки «глаза в голове», когда испытуемые фиксировали каждую точку 9-точечной калибровочной сетки 3×3. Эта первоначальная калибровка была сделана из положения сидя, и цели были представлены на экране ПК, предоставленном производителем устройства для отслеживания движения глаза.Расстояние от объекта до экрана во время этой калибровки составляло 96 см. Вторую калибровку выполняли, когда стоящий испытуемый смотрел на большой экран, используемый во время экспериментов. Расстояние от глаза до экрана во время этой второй процедуры калибровки также составляло 96 см. Субъект удерживал голову в прямом направлении, выравнивая луч лазера, закрепленный в центре оголовья для отслеживания движения глаз, с длинной вертикальной синей полосой, проецируемой назад в центре экрана. Визуальные цели проецировались на экран в известных пространственных положениях.Соответствующие положения глаз в голове были связаны в автономном режиме с известным пространственным положением каждой точки и преобразованы в градусы угла.

Положение головы в пространстве было записано в 3-D с помощью 7 инфракрасных камер (Optitrack, NaturalPoints, Орегон, США), расположенных на потолке вокруг объекта, которые определяли положение трех маркеров, прикрепленных к легкому штативу, который сам прикреплен к повязка для глаз. Система записи головки была откалибрована, когда испытуемые выровняли световое пятно от прикрепленного к голове лазерного луча с массивом белых кругов, последовательно проецируемых назад на полупрозрачный.Система записи головки производит выборку данных о положении головки с частотой 100 Гц. Сигналы головы были привязаны к известному пространственному положению каждой точки в автономном режиме и преобразованы в градусы угла. От испытуемых не требовалось производить вращательные движения головы во время наших экспериментов (см. Ниже), но мы, тем не менее, оценили, была ли голова испытуемого направлена ​​вперед, как требовалось, и не вращалась ли она синхронно с саккадическими движениями глаз.

Начало и смещение всех событий, а также сбор данных (выборка с частотой 1 кГц) и хранение контролировались с помощью внутренней программы.Все стимулы были созданы с использованием C ++ и OpenGL 3.0. Выходные сигналы айтрекера и углового смещения головы были приемлемо линейными в диапазоне примерно ± 40 °.

Экспериментальные задачи

Двухшаговые эксперименты с саккадой.

В первой серии экспериментов испытуемые должны были произвести из вертикальной стойки двухшаговые саккадические движения глаз от начальной точки фиксации (длительность FP = 1000-1500 мс) до запоминаемого местоположения двух на короткое время (цель 1 длительность = 100 мс; длительность цели 2 = 80 мс), а также последовательно представленные визуальные цели и поддержание баланса, несмотря на возмущающий эффект периферического стимула.Как упоминалось во введении, перераспределение целей имеет большое значение при производстве точных двухшаговых саккад. Это так, потому что вектор сетчатки второй мишени, кодируемый во время начального периода фиксации (Рис. 1A), сильно отличается от того, который кодируется после промежуточной первой саккады (Рис. 1B). Рис. 1C и 1D показывают конечную точку второй саккады во время гипотетической двухшаговой последовательности саккады, которая была должным образом переназначена (рис. 1C), и ту, которая не была переназначена, как это должно быть после первой саккад последовательности.

Рис. 1. Задание на двухшаговую саккаду.

(A) Векторы саккад, кодированные в течение начального периода фиксации как для первой (T1), так и для второй (T2) целей последовательности. Обе мишени предъявляются во время периода фиксации и гаснут до начала первой саккады. (B) Вектор саккады второй саккады последовательности в конце первой саккады последовательности. (C) Успешное получение T2 после переназначения V T2 . (D) Если не выполняется переназначение, наблюдаются большие ошибки второй саккады.FP = точка фиксации. T1 = цель 1. T2 = цель 2. V T1 = вектор первой саккады. V T2 = вектор второй саккады. Сплошная линия = направление взгляда. Пунктирные линии = закодированные векторы саккад.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173678.g001

Последовательность представления целей саккад показана на рис. 2C, а на рис. 2B показаны положения визуальных целей, которые использовались во время эксперимента. Первоначальная красная точка фиксации и последующие две зеленые цели саккады были выбраны из этих 5 возможных случайным образом перед каждым «испытанием движения глаз», без повторения одной и той же точки во время данного испытания саккады.Угловое расстояние от центральной цели до: (1) горизонтальных целей составляло 6,25 °; (2) нижняя цель была 1,75 °; (3) верхняя цель была 1,5 °. Вертикальные смещения (верхняя и нижняя цели) использовались, чтобы препятствовать ожиданию и, следовательно, добавить случайный элемент к нашей задаче. В этом исследовании анализировались только горизонтальные движения глаз. Все мишени саккад проецировались внутри серого овала (23×20 см или 14×12 °), расположенного в верхней части экрана и центрированного по средней линии тела испытуемого.Остальная часть экрана была заполнена черно-белым рисунком в виде шахматной доски, который мог либо оставаться статичным на протяжении всего испытания, либо перемещаться в передне-заднем (т. Е. Спереди-назад) или медиолатеральном (т. Е. Из стороны в сторону) направлении (рис. 2A). . Обратите внимание, что на фиг. 2A наклон экрана не показан. Учитывая наклон экрана (см. Выше), то, что на рисунке кажется движением вверх-вниз, на самом деле является передне-задним движением. Яркость черного и белого квадратов составила 0,63 кд / м , 2, и 24.4 кд / м 2 соответственно, а пространственное разрешение рисунка составляло 100 пикселей / см 2 . В динамических условиях к шахматной доске прикладывали синусоидальное поступательное движение под углом 15 ° с частотой колебаний 0,25 Гц либо в переднезаднем (AP) направлении, либо в медиолатеральном (ML) направлении. Направление движения стимула шахматной доски выбиралось случайным образом от одного испытания к другому. В статическом состоянии шахматная доска присутствовала, но оставалась неподвижной на протяжении всего испытания.Одно испытание с данной шахматной доской длилось 32 секунды, и в течение этого периода на экране проецировалось 12 последовательностей двухшаговых мишеней.

Рис. 2. Визуальные стимулы, использованные в экспериментах.

(A) Иллюстрация шахматной доски, которая двигалась синусоидально в передне-заднем или медиально-латеральном направлении, а также серого овального пятна, внутри которого проецировались объекты взора. Само овальное пятно не двигалось, поэтому шахматный узор переместился «за» овал.(B) Положение целей взгляда, представленных внутри овальной области. Обратите внимание, что все цели мигали на короткое время и две цели никогда не отображались одновременно. (C) Время предъявления стимулов во время типичного эксперимента с двухшаговой саккадой. Все мишени саккады были погашены до начала саккады 1-го глаза. В условиях одношаговой саккады и в состоянии фиксации использовались одинаковые положения мишеней.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173678.g002

Одношаговые эксперименты с саккадой.

Во второй серии экспериментов испытуемые должны были выполнять пошаговые саккады также из положения стоя и в тех же статических и динамических условиях шахматной доски (см. Выше). Единственная разница заключалась в том, что после исчезновения красного FP, только одна зеленая цель саккад кратковременно вспыхивала (продолжительность: 80 мс), и, как таковая, нужно было производить только одно движение глаза за раз. Как описано выше, одно испытание с данной шахматной доской длилось 32 секунды, и в течение этого периода на экране проецировалось 24 одношаговых мишени.

Эксперименты по фиксации.

В еще одной серии экспериментов стоящих испытуемых просили удерживать взгляд на красном FP, представленном на экране внутри серого овала, в течение всего испытания (т.е. 32 секунды). Как и в случае экспериментов с глазными саккадами, положение FP выбиралось случайным образом из пяти различных возможных. Важно отметить, что в предыдущих экспериментах колебания тела, измеренные во время саккадических движений глаз, сравнивались с состоянием, в котором испытуемые фиксировали центральный статический зрительный стимул, оставляя открытой возможность того, что различия между условиями могут быть связаны с простым эффектом статического положения глаз.Здесь мы контролировали это возможное затруднение, используя периферические мишени саккад в качестве стимулов статической фиксации во время условия фиксации. Мы подчеркиваем это важное различие в методологии, поскольку было показано, что статические отклонения орбиты глаза и механические колебания малой амплитуды, воздействующие на экстраокулярные мышцы глаза, приводят к изменениям позы [32–35]. Интересно также отметить, что статическое отклонение глаза в голове также вызывает отклонения в направлении ходьбы [36].Эксперименты по фиксации проводились как в статических, так и в динамических условиях шахматной доски.

Методика эксперимента

Как упоминалось ранее, все эксперименты проводились из положения стоя, ступни вместе. Последовательность выполнения заданий была одинаковой для всех испытуемых. После завершения процедур калибровки глаза и головы, описанных в предыдущем разделе, каждый испытуемый сначала выполнил 10 испытаний, в ходе которых они выполнили 12 последовательностей двухшаговых саккад с шахматной доской, случайным образом перемещающейся в одном из двух направлений (динамическое состояние).Продолжительность каждого испытания составляла 32 секунды. Затем тестировали двухшаговые саккады со статической шахматной доской во втором блоке из 10 попыток (статическое состояние). Испытуемые сделали короткий трехминутный перерыв между динамическим и статическим блоками испытаний. Во время того же сеанса и после 5-минутного перерыва, во время которого испытуемые сидели на стуле с закрытыми глазами, испытуемые затем выполняли еще одну серию из 10 попыток по 32 секунды, в течение которых они выполняли одношаговые саккады в присутствии того же периферического органа. узор шахматной доски (динамические и статические условия).Опять же, испытуемым был предоставлен короткий трехминутный перерыв между динамическими и статическими условиями. Наконец, испытуемых просили вернуться на вторую сессию, во время которой они участвовали в эксперименте по фиксации (10 попыток по 32 секунды) с тем же шаблоном шахматной доски (также тестировались как динамические, так и статические условия). Движения глаз и головы регистрировались во время экспериментов по фиксации, и перед проведением этих экспериментов выполнялись те же процедуры калибровки глаз и головы, которые описаны выше.

Во время всех экспериментов испытуемых специально инструктировали одновременно выполнять точные саккады из положения стоя и сохранять устойчивое вертикальное положение. От них требовалось уделять одинаковое внимание каждому из этих двух экспериментальных требований.

Анализ данных

Сигналы положения глаза и головы были импортированы в Matlab (Mathworks) для дальнейшего автономного анализа. Все сигналы подвергались фильтрации нижних частот (80 Гц) с использованием цифрового фильтра с нулевым запаздыванием по фазе в Matlab (filterfilt.м).

Анализ положения глаз.

Хотя явные вращательные движения головы с большей вероятностью сопровождают сдвиги взгляда более чем примерно на 15 градусов, не следует предполагать, что небольшие повороты головы не будут происходить, когда генерируются меньшие сдвиги взгляда [37–39]. Более того, с помощью различных методов сообщалось, что модуляция мышц шеи (синергия поворота головы) наблюдается у многих видов, включая людей, во время сдвига взгляда с небольшой амплитудой (и средней) (≈5–20 °) и взгляда внутрь. отклонения головы менее 15 градусов [40–50]; обсуждение см. в Corneil and Munoz [51].Поэтому перед вычислением смещения глаз мы убедились, что испытуемые не поворачивали голову одновременно, глядя на различные визуальные цели, и поэтому всегда держали голову направленной вперед. У сидящих людей угловые смещения головы редко производятся во время небольших саккад, подобных тем, которые производят наши испытуемые [38, 52], но мы, тем не менее, позаботились о том, чтобы результаты, представленные ниже для стоящих людей, не были искажены этим. По этой причине мы провели обширный анализ вращения головы и не нашли четких доказательств того, что испытуемые поворачивали голову во время какой-либо из задач (см. Файл S1).Schärli et al. [2] также сообщили об аналогичных результатах поворота головы в группе молодых людей, выполняющих смену взгляда из положения стоя. Таким образом, данные о движении взгляда будут представлены в виде смещений глаз относительно центра орбиты (т. Е. Глаза в голове). Распределение абсолютных смещений глаз (т. Е. Без знака) по визуальным целям влево и вправо не различались (t-тест, p> 0,05), поэтому мы объединили смещения саккад вправо и влево. В случае двухшаговых саккад нас интересовало, будет ли затронута конечная точка второй саккады (см. Введение) при разных условиях, поэтому здесь представлены только они.У всех испытуемых легко сохранялась фиксация во время выполнения задачи фиксации (данные не показаны).

Горизонтальные распределения положения глаз-в-голове были сначала сгенерированы, чтобы исследовать, куда направлен взгляд по отношению к визуальным целям. Это делалось отдельно для каждого 32-секундного испытания. При всех глазодвигательных состояниях, во всех испытаниях и для всех субъектов наблюдались три четких распределения горизонтальных положений глаз, соответствующие трем положениям горизонтальных целей саккад. Затем мы подтвердили нормальность всех распределений положения глаз с помощью теста Колмогорова-Смирнова (p> 0.05). Затем рассчитывали среднее значение и стандартное отклонение (std) каждого распределения. Средние значения использовались, чтобы указать, делали ли испытуемые в среднем точные саккады, а стандартные значения использовались в качестве меры точности. Читателя отсылают к Sommer and Wurtz (2004) [53] за аналогичным разложением распределений движений глаз на отдельные меры точности и точности. Затем данные среднего углового положения глаза были преобразованы в угловое смещение глаза путем вычитания данных положения глаз, полученных, когда субъекты смотрели на две периферийные визуальные цели, из данных, полученных, когда субъекты смотрели на центральную визуальную цель.Таким образом, мы получили значение смещения глаз для саккад, которые были сделаны для визуальной цели влево, и одно значение смещения глаз для движений глаз, которые были сделаны для визуальной цели вправо. T-тесты не выявили существенных различий между смещениями вправо и влево, поэтому движения глаз, выполненные в отношении двух периферических целей, были объединены (p> 0,05). Точно так же стандартные значения для движений, сделанных к правой визуальной цели, и те, которые были сделаны к левой визуальной цели, не различались, что также оправдало объединение этих значений.

Для данного субъекта мы затем объединили данные о смещении глаз и стандартные данные по испытаниям отдельно для каждого из состояний шахматной доски (медиолатерального, переднезаднего, статического) и для каждой глазодвигательной задачи (фиксация, одношаговая саккада, двухшаговая саккада). Для каждого условия мы также сгенерировали стандартную ошибку средних значений, которые использовались для построения полос погрешностей на гистограммах, представленных ниже. Перед объединением данных по испытаниям отдельные испытания сначала были построены вместе, и визуальный осмотр подтвердил, что до получения средних значений в данных не было выбросов.Все точки данных лежат в пределах 1 стандартного отклонения от среднего. Также обратите внимание, что эффекты обучения не наблюдались, что оправдало объединение в исследованиях. Это было проверено путем построения графика среднего и стандартного значений в зависимости от количества испытаний с последующим построением наклонов линейной регрессии. Ни один из наклонов не отличался от нуля (t-критерий, p> 0,05). Затем для каждого условия мы объединили данные о среднем значении и стандартной ошибке для всех 12 субъектов и сгенерировали значения общего среднего и стандартной ошибки. Опять же, данные по каждому субъекту были нанесены на график вместе с данными общего среднего по 12 субъектам, чтобы убедиться, что в наборе данных не было выбросов, перед проведением дальнейших статистических тестов.Визуальный осмотр графика наложенных групповых и индивидуальных данных снова подтвердил, что все точки данных находились в пределах 1 стандартного среднего (как для среднего, так и для стандартного значения ошибки).

Анализ качания головы.

Три показателя, которые мы извлекли из данных положения головы, которые использовались для количественной оценки раскачивания головы: смещения головы вперед-назад или 1-D переднезаднее (AP) качание головы, смещение головы из стороны в сторону или 1-D медиолатеральное (ML) колебание головы и комбинированные AP и ML смещения головы или двумерное колебание головы.Затем вычисляли среднеквадратическое значение скорости (vRMS) каждого из трех показателей и использовали его для количественной оценки постуральных колебаний, измеренных на уровне головы. В дальнейшем увеличение колебаний будет описано как увеличение нестабильности. Возводя скорости в квадрат и извлекая квадратный корень, мы преодолеваем «направленную» составляющую сигналов и одновременно вычисляем среднюю скорость сигнала за длительный период записи. vRMS позволяет нам просто количественно оценить шаблоны флуктуаций «случайного блуждания», присутствующие в сигналах качания.vRMS также имеет то преимущество, что обеспечивает измерение, которое отражает изменения скорости на всех частотах, а не только на частоте, непосредственно связанной с движением стимула шахматной доски. В недавних исследованиях в нашей лаборатории использовалась аналогичная мера [54–56].

Статистический анализ

Данные были проанализированы с использованием внутрисубъектного дизайна. ANOVA с повторными измерениями использовались для исследования влияния как глазодвигательного состояния, так и фонового стимула на раскачивание головы, а также для изучения того, влияет ли и как на точность и точность движений глаз тип выполняемых движений глаз и тип используемого фонового стимула.При наличии значительных эффектов проводились апостериорные сравнения с использованием метода Бонферрони. При необходимости дополнительные сведения будут предоставлены в разделе «Результаты». Статистическая значимость определялась с использованием значения P 0,05. Все статистические анализы были выполнены в SPSS.

Результаты

В этом исследовании мы исследовали взаимодействие между глазодвигательной и постуральной системами. Мы разработали новое задание, в котором испытуемые должны были поддерживать равновесие и выполнять точные саккады из положения стоя в присутствии визуально-индуцированных постуральных возмущений.Сначала мы представим анализ точности взгляда.

Точность Saccade сохраняется в любых условиях

На рис. 3 показано, как горизонтальные смещения глаз производятся во время одно- (рис. 3A и 3C) и двух- (рис. 3B и 3D) ступенчатых задач саккад и при различных условиях периферического зрительного стимула (ML = медиолатеральный; AP = переднезадний; STAT = статический). Здесь представлены объединенные данные по всем предметам. Об этом свидетельствуют небольшие погрешности. Среднее смещение глаза показано на двух верхних панелях (рис. 3A и 3B), а вариабельность смещения глаза представлена ​​на двух нижних панелях (рис. 3C и 3D).Как легко видеть из этого рисунка, смещение взгляда было одинаково точным (рис. 3A и 3B) и точным (рис. 3C и 3D) во всех условиях. ANOVA с повторными измерениями подтвердил, что точность движения глаз не различалась в зависимости от условий (STIM: F (2,22) = 1,92, p> 0,05; ЗАДАЧА: F (1,11) = 2,65, p> 0,05), но была обнаружена значительная разница в отношении смещения глаза в зависимости от выполняемой глазодвигательной задачи (ЗАДАЧА: F (1,11) = 21,38, p <0,01, η p 2 = 0.66). Не было обнаружено никакого эффекта стимула (STIM: F (2,22) = 0,13, p> 0,05), и никакого значимого взаимодействия не наблюдалось (F (2,22) = 1,76, p> 0,05). Эффект задания показал, что одношаговые саккады оканчивались немного более эксцентрично, чем двухшаговые, когда использовались динамические периферические стимулы. Мы вычислили разницу в средних конечных точках между этими условиями в градусах угла и обнаружили, что она очень мала, то есть 0,3 °, разница, безусловно, бессмысленна, учитывая, что пространственное разрешение нашей системы, как указано в руководстве пользователя, равно 0.5 °. Таким образом, точность и точность глазных саккад оказались одинаково хорошими во всех испытанных условиях.

Рис. 3. Результаты движения глаз.

Точность (A, B) и точность (C, D) перемещений глаз как функция движения стимула шахматной доски в одношаговых (A, C) и двухшаговых (B, D) условиях саккад. Данные смещения нанесены на график по отношению к целевому положению центрального взгляда. Данные всех субъектов и испытаний были объединены. Планки погрешностей = стандартная ошибка среднего.ML = медиолатеральный, AP = переднезадний, STAT = статический.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173678.g003

Визуально индуцированное медиолатеральное раскачивание головы уменьшается во время двухшаговых саккад

В предыдущем разделе мы показали, что точность взгляда не различается в зависимости от условий. Теперь будут представлены данные осанки. Мы начинаем наше исследование постурального поведения с представления общей меры нестабильности, которая объединяет как переднезаднее, так и медиолатеральное колебания головы в единую меру нарушения позы (2-D vRMS).

На рис. 4 показаны двумерные vRMS для всех трех глазодвигательных задач и для всех трех условий периферической зрительной стимуляции. Показаны объединенные данные по всем 12 субъектам. Анализ ANOVA с повторными измерениями с периферическим стимулом (STIM) и глазодвигательной задачей (TASK) в качестве факторов выявил значимое влияние обоих факторов (STIM: F (2,22) = 15,31, p <0,001, η p 2 = 0,58; ЗАДАЧА: F (2,22) = 5,96, p <0,01, η p 2 = 0.35), но без значимого взаимодействия (F (4,44) = 1,46, p = 0,23, η p 2 = 0,12). Апостериорные анализы были выполнены с использованием метода Бонферрони. Последнее сначала показало, что большая постуральная нестабильность наблюдалась при использовании динамических периферических стимулов, чем при использовании статического стимула (переднезадний стимул против статического: p <0,01; медиолатеральный стимул против статического стимула: p <0,05), но было обнаружено эквивалентное увеличение нестабильности с использованием любого из динамических стимулов (переднезадний стимул против медиолатерального стимула: p> 0.1). Апостериорные сравнения также показали, что эквивалентная постуральная нестабильность наблюдалась во время выполнения одиночной и двойной саккады (одиночная саккада против двойной саккады: p> 0,1), но что более или незначительно большая нестабильность была обнаружена, когда задачи саккады противопоставлялись задаче на фиксацию ( одиночная саккада против фиксации: p = 0,067; двойная саккада против фиксации: p <0,05). Хотя это не имело значения, если сравнивать статическое зрительное состояние при выполнении глазодвигательных задач, оказывается, что простое действие саккады усиливает раскачивание головы.Чтобы учесть эту тенденцию, для оставшейся части анализа мы нормализовали данные осанки для каждой глазодвигательной задачи отдельно, используя данные, полученные с их соответствующим статическим визуальным состоянием (динамическое / статическое x 100). Поэтому мы представим% изменений угла наклона головы по отношению к статическому состоянию. Значения больше 100% означают, что раскачивание головы было больше во время динамических условий. С помощью этой процедуры нормализации мы смогли использовать статическое состояние в качестве базового уровня, относительно которого можно было бы изолированно исследовать эффекты визуально-индуцированных возмущений.

Рис. 4. Среднеквадратическое значение средней двумерной скорости (vRMS) как функция фонового стимула (условия шахматной доски: ST = статический, AP = переднезадний, ML = медиолатеральный) и глазодвигательной задачи (фиксация, 1-шаговая саккада, 2- ступенчатая саккада).

Данные всех субъектов и испытаний были объединены. Планки погрешностей = стандартная ошибка среднего. * Означает значительную разницу (p <0,05).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173678.g004

Нормализация, примененная к нашим двухмерным данным осанки (рис. : F (2,22) = 0.24, p> 0,1; медиолатеральный стимул: F (2,22) = 0,76, p> 0,1). Хотя не было обнаружено значительных различий между глазодвигательными задачами, когда субъекты выполняли саккады в присутствии медиолатерального стимула, все же стоит отметить, что раскачивание головы, тем не менее, уменьшилось примерно на 20% во время обеих задач движения глаз по сравнению с задачей фиксации.

Рис. 5. Среднее нормализованное 2-D vRMS как функция глазодвигательной задачи.

Стимул в виде шахматной доски движется в переднезаднем (A) и медиолатеральном (B) направлениях.Данные всех субъектов и испытаний были объединены. Планки погрешностей = стандартная ошибка среднего.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173678.g005

Важно отметить, что общее колебание головы в условиях в переднезаднем направлении примерно в 2 раза больше, чем при медиолатеральном колебании головы (соотношение = 2.12). Следовательно, возможно, что измеренный здесь переднезадний компонент баланса доминирует в двумерном ответе. В результате любые изменения медиолатерального влияния при выполнении задач останутся незамеченными.Чтобы пролить свет на эту проблему, мы теперь представим данные отдельно для каждой оси движения (т. Е. 1-мерного качания головы).

На рис. 6 для каждого динамического визуального состояния отдельно показаны нормализованная медиолатеральная vRMS (рис. 6A и 6B) и нормализованная переднезадняя vRMS (рис. 6C и 6D). Очевидно, как для периферического медиолатерального стимула (рис. 6А), так и для периферического переднезаднего стимула (рис. 6В), что медиолатеральное колебание головы было явно уменьшено во время экспериментов с двухступенчатой ​​саккадой по сравнению с экспериментами с одношаговой саккадой.Анализ ANOVA с повторными измерениями с периферическим стимулом (STIM) и глазодвигательной задачей (TASK) в качестве факторов подтвердил основной эффект задачи (TASK: F (2,22) = 3,73, p <0,05, η p 2 = 0,25) и отсутствие действия периферического раздражителя (STIM: F (1,11) = 0,48, p = 0,50). Этот анализ также выявил значимое взаимодействие (F (2,22) = 5,29, p <0,05, η p 2 = 0,33). Апостериорный анализ показал, что при наличии любого из периферических стимулов меньшая постуральная нестабильность была обнаружена при выполнении двухшаговых саккад, чем при выполнении одношаговых саккад (p <0.05). С медиолатеральным периферическим стимулом нормализованное колебание ML во время двухэтапного задания по сравнению с таковым во время задания на фиксацию было явно уменьшено (рис. 6A), но эта разница не достигла значимости. Чтобы исследовать это дальше, мы провели ANOVA с повторными измерениями с использованием только глазодвигательной задачи в качестве фактора и обнаружили маргинальную разницу (F (2,22) = 3,20, p = 0,06, η p 2 = 0,23). Не было обнаружено статистических различий между окуломоторными задачами и стимулами для переднезаднего VRMS (ANOVA, p> 0.1) (рис. 6C и 6D).

Рис. 6. Среднее нормализованное 1-D vRMS как функция глазодвигательной задачи.

Стимул в виде шахматной доски, движущийся в переднезаднем (B, D) и медиолатеральном (A, C) направлениях. Медиолатеральные (A, C) и переднезадние (B, D) измерения осанки представлены на отдельных панелях. Данные всех субъектов и испытаний были объединены. Планки погрешностей = стандартная ошибка среднего. * обозначает значимое различие (р <0,05). ML = медиолатеральный, AP = переднезадний.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0173678.g006

Обсуждение

В этой статье мы исследовали, используя новую парадигму двойного задания, влияет ли и как движения глаз различной сложности на баланс и не нарушаются ли точность и точность сдвига взгляда у стоящих испытуемых после визуально индуцированных постуральных возмущений. Учитывая характер нашей задачи, нас особенно интересовало, будут ли две изучаемые системы, глазодвигательная и постуральная системы, сотрудничать для достижения общей цели или будет наблюдаться компромисс в производительности.Как будет показано ниже, наши результаты подтверждают «гипотезу общей цели». Мы показали, что одношаговые и двухшаговые саккады, выполняемые людьми из положения стоя, точны и точны. Однако для того, чтобы наблюдать эквивалентную производительность, требовался «более жесткий» контроль позы во время более сложной из двух глазодвигательных задач, то есть во время двухшаговых саккад. Контекстная модуляция позы наблюдалась в виде уменьшения раскачивания головы, в частности, вдоль медиолатеральной оси.Ранее на сидящих людях было показано, что производительность сдвига взгляда не сильно ухудшалась, когда испытуемых просили выполнить последовательности двух саккад с разомкнутым контуром, в отличие от одношаговых саккад. Это верно как для сдвига взгляда, совершаемого только с помощью глазных саккад [25, 26, 57–61], так и посредством скоординированных движений глаз и головы [62]. Здесь мы демонстрируем, что аналогичные результаты были получены и у стоящих людей, чья поза дополнительно нарушалась с помощью длительных, широкопольных визуальных стимулов, движущихся синусоидально либо в переднезаднем, либо в медиолатеральном направлении; Известно, что сами по себе эти периферические стимулы увеличивают постуральную реактивность [56, 63] (см. рис. 4, ST по сравнению с AP и ML).

Точность взгляда устойчива к различным парадигмам возмущений

Представленные здесь эксперименты показали, что одношаговые и двухшаговые саккадические движения глаз, выполняемые стоящими здоровыми взрослыми людьми, были точными и точными, при этом не было обнаружено различий между задачами движения глаз и не было обнаружено различий при использовании динамического периферического стимула по сравнению со стабильным. (Рис 3). Таким образом, наши результаты движения глаз согласуются с результатами Stoffregen et al. [1, 4, 5] и Rey et al.[14], которые также регистрировали и анализировали пошаговые движения глаз, возникающие в вертикальном положении. Обе группы обнаружили, что саккады, произведенные в этом контексте, были точными.

Было показано, что точный сдвиг взгляда можно производить в самых разных контекстах и ​​что он устойчив к различным типам возмущений. Хорошо известно, что сдвиги взгляда, производимые посредством скоординированных движений глаз и головы, столь же точны, как и движения, производимые только движениями глаз, и как движения, производимые либо во время пассивных вращений тела, либо во время механических возмущений голова к телу [64–76].Более того, в диапазоне до 70 градусов угла зрения смещения взгляда, производимые с помощью скоординированных движений глаз, головы, туловища и ступней, также очень точны [77–79]. Наконец, точность конечной точки сдвига взгляда также сохраняется, когда траектории нарушаются либо путем искусственного моргания [80–82], либо путем электрической стимуляции важных глазодвигательных областей, таких как верхний холмик [83–87] или лобное поле глаза [88]. Здесь мы добавляем к этой литературе, показывая, что точность взгляда сохраняется также у стоящих субъектов, чья позиция была нарушена с помощью широкоугольных зрительных стимулов.Это верно как в тех случаях, когда от испытуемых требуется производить одношаговые и двухшаговые саккады. Взятые вместе, эти результаты демонстрируют, что целенаправленные движения глаз / взора чрезвычайно устойчивы к впечатляющему диапазону режимов возмущения. Важность поддержания точности целенаправленных движений, таких как описанные здесь, несмотря на большие проблемы системы, вызванные такими возмущениями, без сомнения, имеет большую ценность для организма. Он повторяет важную роль, которую играют нейронные и биомеханические компенсаторные механизмы в поддержании ясного зрения при движении по окружающей среде, особенно когда он сталкивается с возмущениями, которые могут помешать агенту достичь своей цели.

Природа конкретных компенсаторных механизмов, ответственных за поддержание точности взгляда, будет рассмотрена в будущих исследованиях. Тем не менее, мы предполагаем, что центры контроля взгляда включают постуральную обратную связь во время процесса переназначения, чтобы планировать и выполнять точные двухшаговые саккады из положения стоя. Считается, что следственные разряды (CD) моторных команд взгляда имеют решающее значение во время процесса переназначения, необходимого для создания точных двухшаговых сдвигов взгляда, и мы предполагаем, что для создания точных движений компакт-диски комбинируются с другими входами (вестибулярными, проприоцептивными, постуральными). , visual) контекстно-зависимым образом с помощью механизма взвешивания.Этот мультисенсорный процесс интеграции гарантирует, что взгляд будет направлен на цель и что стабильность восприятия не будет нарушена (см. [89] для недавнего обзора подобных идей).

Уменьшение медиолатерального раскачивания головки для облегчения одновременной глазодвигательной задачи

Исследования влияния сдвига взгляда на контроль позы показали, что раскачивание тела, головы или туловища либо уменьшается [1, 4, 5, 9, 11–18, 20], либо остается неизменным [2, 3, 6, 12, 19 ], когда одношаговые саккады производятся на статическом фоне, по сравнению с тем, когда испытуемые сохраняют фиксацию на статическом центральном зрительном стимуле.Наши результаты со статическим фоном в некоторой степени согласуются с теми, кто обнаружил, что колебание остается неизменным при производстве саккад (рис. 4; ST в сравнении с глазодвигательными задачами). Однако наблюдалась тенденция к увеличению раскачивания при движении глаз, но этот результат не был значительным. Это частичное несоответствие между нашими результатами и результатами, приведенными выше, может быть связано с тем фактом, что в большинстве предыдущих исследований использовался центр давления стопы (ЦС). Те, кто сообщил о раскачивании головы при ML, как и мы, либо показали, что раскачивание головы при ML уменьшилось [4] во время выполнения задачи саккад (по сравнению с задачей на фиксацию), либо не изменилось [1].В будущих экспериментах было бы интересно записать CoP во время нашей задачи для сравнения с текущими результатами по качанию головы.

Здесь мы попытались пролить свет на взаимодействие между постуральной и глазодвигательной системами, используя другой подход. Мы варьировали сложность глазодвигательной задачи и исследовали, как системы адаптировались к визуально-индуцированным постуральным возмущениям. Использование широкопольных движущихся стимулов, как было показано нами ранее с использованием стимулов с динамикой, аналогичной тем, которые использовались в наших экспериментах [56, 63], оказалось адекватным для увеличения двумерного покачивания головы во всех трех окуломоторных задачах (Рис 4).Движение периферического стимула в обоих направлениях (т. Е. AP и ML) дало аналогичные результаты. Главный вывод этого исследования в отношении контроля позы заключается в том, что визуально индуцированное раскачивание головы было уменьшено конкретно в медиолатеральном направлении и только во время двойного шага примерно на 30% (см. Рис. 6). Такой модуляции не было обнаружено во время двух других глазодвигательных состояний и вдоль переднезадней оси. Таким образом, на основании этих результатов и результатов, представленных в предыдущем разделе, мы заключаем, что для наблюдения эквивалентной саккадической производительности при использовании визуально индуцированных постуральных возмущений, необходим более жесткий контроль над колебаниями ML во время создания последовательности движений глаз.Похоже, что воздействие, которое стимул всего поля мог оказать на саккады глаза, эффективно отфильтровывалось посредством специфичных для оси регулировок позы, производимых вдоль медиолатеральной оси.

Несмотря на то, что это не достигло значимости, визуально индуцированное двумерное покачивание головы было тем не менее уменьшено на хорошие 20% во время как одношаговых, так и двухшаговых саккад по сравнению с тем, когда испытуемые просто фиксировались без выполнения саккад (рис. 5). Этот результат наблюдался только тогда, когда медиолатеральный периферический стимул использовался, чтобы вызвать качание головы.Этот результат хорошо дополняет представленные выше одномерные результаты. Глазодвигательные задачи требовали от испытуемых делать саккады гораздо большего размера в горизонтальной плоскости. Медиолатеральный стимул в этом контексте определенно представлял более серьезную проблему для глазодвигательной системы, чем переднезадний стимул.

Глазодвигательная и постуральная системы работают вместе для достижения общей супрапостуральной цели

Не согласуется с нашими результатами так называемая стратегия первой позиции, описанная в литературе.Эта стратегия утверждает, что баланс должен быть основной целью и что во время экспериментов с двумя задачами следует соблюдать жертву в производительности при выполнении второстепенной задачи (здесь движения глаз). Наши результаты не подтверждают эту гипотезу. Мы также не обнаружили никаких явных указаний на компромисс в производительности, который поддерживал бы идею о том, что две изучаемые здесь системы конкурируют за ограниченные ресурсы обработки.

Также возможно, что раскачивание головы уменьшилось по мере увеличения сложности глазодвигательной задачи просто потому, что в таких случаях явные ресурсы внимания были перераспределены в сторону глазодвигательной задачи.Отказ от постуральной задачи позволил постуральной системе функционировать более оптимально и более автоматизированно. Хотя это интересно, мы не поддерживаем это объяснение, так как уменьшение раскачивания головы было обнаружено только во время двухшаговой задачи и только в направлении ML. Специфичность этого эффекта нелегко предсказать с помощью U-образных моделей, подобных только что упомянутой. Более подробное и недавнее изложение этих идей см. В [90, 91].

Напротив, наши результаты в целом согласуются с гипотезой общей цели и с результатами Stoffregen et al.[4], которые постулировали, что: «… контроль позы может быть настроен для поддержки достижения надпостуральной активности…». Мы добавляем, что сложность супрапостуральной задачи, по-видимому, играет важную роль в отношении этой настройки, поскольку аналогичные результаты не были обнаружены во время одношаговых саккад. Наши результаты дополнительно подчеркивают важность анализа колебаний отдельно вдоль медиолатеральной и переднезадней осей, поскольку независимый контроль каждой оси представляется возможным и часто желательным в разных контекстах.

Выводы

Одноступенчатые и двухступенчатые глазные саккады, полученные из вертикального положения, оказались точными и точными. Более того, мы показали, что точность саккад не снижалась, когда визуально индуцированные постуральные возмущения использовались для вызова системы. Наши данные показывают, что для получения точных двухшаговых саккад необходим более жесткий контроль позы в виде снижения медиолатерального раскачивания головы. Таким образом, наши результаты показали, что постуральную активность можно целенаправленно модулировать, чтобы способствовать производству точных последовательностей саккад.Новая парадигма двойных задач, разработанная для этого исследования с использованием визуально-индуцированных постуральных возмущений и глазодвигательных задач различной сложности, позволила нам изучить взаимодействие глазодвигательной и постуральной систем под другим углом и может оказаться полезным инструментом для будущих исследований. .

Ограничения исследования

Одним из ограничений нашего исследования был небольшой размер выборки из двенадцати участников. В будущей работе будет важно исследовать с большим количеством субъектов, будет ли качание головы ML во время фиксации также значительно отличаться от такового во время одношаговых саккад (рис. 6В) и двухступенчатых саккад (рис. 6А).Несмотря на это ограничение, мы уверены, что с учетом небольшой межпредметной вариации, наблюдаемой во время наших экспериментов, наши результаты обеспечивают надежную оценку наших показателей результатов.

Еще одним ограничением нашего исследования может быть то, что 32-секундные испытания могут оказаться недостаточными для оптимизации стабильности и надежности такого измерения, как vRMS [92, 93]. Было рекомендовано, чтобы продолжительность испытания составляла не менее 60 секунд. Мы провели обзор всех исследований, в которых изучали влияние движения глаз на осанку, и обнаружили, что в большинстве исследований (60%) продолжительность испытания составляла 22–35 секунд.Только 20% (5/25) всех исследований использовали продолжительность испытания более 60 секунд, и только еще 4 исследования (16%) использовали продолжительность испытания около 50 секунд. Поэтому мы уверены, что наши результаты будут сопоставимы по методологическим соображениям с большинством опубликованных на данный момент исследований по этой теме. Тем не менее, мы предлагаем, как и другие, использовать в будущих исследованиях более длительные периоды, чтобы избежать путаницы.

Также можно утверждать, что тестирование субъектов, использующих фиксированный порядок задач, может быть проблематичным; В представленных здесь экспериментах все испытуемые сначала выполняли задание на двухшаговую саккаду, затем выполняли одношаговое задание на саккаду и, наконец, задание на фиксацию.Мы решили сделать это, чтобы убедиться, что испытуемые не запоминали положение мишеней до того, как они выполнили блоки двухшаговых саккад. Нам было интересно выяснить, могут ли быть выполнены точные двухшаговые саккады, требующие онлайн-переназначения второй целевой позиции, и для этого мы решили использовать множество начальных положений глаз, множество различных последовательностей саккад и переменную синхронизацию, чтобы препятствовать упреждающим и стереотипным поведение. Учитывая, что во время более сложной задачи наблюдалось меньшее колебание головы и что эта задача была выполнена раньше других, мы уверены, что порядок задач не привел к эффектам обучения, которые могли бы скрыть наши результаты.

Наконец, хотя испытуемые были четко проинструктированы уделять одинаковое внимание обеим выполняемым задачам, мы не можем быть уверены, что они это сделали.

Будущие исследования

В будущих исследованиях было бы интересно использовать парадигму двойной задачи, представленную в этой статье, для исследования других типов движений глаз, таких как антисаккады, плавные движения глаз преследования и последовательные последовательности движений глаз. Было бы также интересно адаптировать нашу парадигму двойного задания для изучения других форм поведения, таких как указание и хватание.

Кроме того, в будущих исследованиях потребуется более подробный анализ процесса переназначения, используемого во время двухшаговых саккад, производимых из положения стоя, чтобы сохранить точность двухшаговых саккад.

Наконец, было бы уместно расширить наши результаты за счет записи других сегментов тела, таких как туловище, и использовать другие меры, такие как центр масс (CoM) или центр давления стопы (CoP).

Благодарности

Благодарим Вадима Сутюшеда и Рафаэля Доти за техническую помощь.

Вклад авторов

  1. Концептуализация: MB GG.
  2. Обработка данных: МБ.
  3. Формальный анализ: МБ.
  4. Финансирование: JF.
  5. Расследование: МБ.
  6. Методология: MB GG.
  7. Администрация проекта: MB GG JF.
  8. Ресурсы: GG JF.
  9. Программное обеспечение: МБ.
  10. Надзор: GG JF.
  11. Подтверждение: MB GG.
  12. Визуализация: МБ.
  13. Написание — оригинальная черновик: МБ.
  14. Написание — просмотр и редактирование: МБ.

Ссылки

  1. 1.
    Гиванс М.Р., Йошида К., Барди Б., Райли М., Стоффреген Т.А. Постуральное колебание и амплитуда горизонтальных движений глаз. Экологическая психология. 2011. 23 (4): 247–66.
  2. 2.
    Шарли А.М., ван де Лангенберг Р., Мурер К., Мюллер Р.М. Влияние взгляда на контроль позы с раннего детства до взрослого возраста. Поза походки. 2012. 36 (1): 78–84. pmid: 22326471
  3. 3.Шарли А.М., ван де Лангенберг Р., Мурер К., Мюллер Р.М. Контроль осанки и устойчивость головы при естественном взгляде у детей от 6 до 12 лет. Exp Brain Res. 2013. 227 (4): 523–34. pmid: 23625047
  4. 4.
    Стоффреген Т.А., Барди Б.Г., Боннет С.Т., Пагулаян Р.Дж. Постуральная стабилизация движений глаз под визуальным контролем. Экологическая психология. 2006. 18 (3): 191–222.
  5. 5.
    Стоффреген Т.А., Хоув П., Барди Б.Г., Райли М., Боннет СТ. Постуральная стабилизация восприятия, но не когнитивной деятельности.J Mot Behav. 2007. 39 (2): 126–38. pmid: 17428758
  6. 6.
    Bonnet CT, Despretz P. Большие боковые движения головы и контроль позы. Hum Mov Sci. 2012. 31 (6): 1541–51. pmid: 22789303
  7. 7.
    Bonnet CT, Morio C, Szaffarczyk S, Rougier PR. Постуральные механизмы для управления перемещениями тела при боковом смещении взгляда. J Mot Behav. 2014. 46 (6): 397–405. pmid: 25207952
  8. 8.
    Хантер М.С., Хоффман Массачусетс. Постуральный контроль: визуальные и когнитивные манипуляции.Поза походки. 2001; 13 (1): 41–8. Epub 2001/02/13. pmid: 11166553
  9. 9.
    Кикукава М., Т. К. Характеристики раскачивания тела во время саккадических движений глаз у пациентов с периферическими вестибулярными расстройствами. В: Black I, редактор. Вестибулярный и визуальный контроль осанки и двигательного равновесия. Хьюстон, Техас: Каргель, Базель; 1985. с. 355–9.
  10. 10.
    Лоренс Дж., Авай Л., Бокиш С.Дж., Хегеманн С., ван Хедель Г.Дж., Дитц В. и др. Визуальный вклад в стабильность позы: взаимодействие между фиксацией или отслеживанием цели и статическим или динамическим стимулом с большим полем.Поза походки. 2010. 31 (1): 37–41. pmid: 19775892
  11. 11.
    Легран А, Мазар К.Д., Лаццарески Дж., Лемуан С., Оливье I, Барра Дж. И др. Различное влияние просаккад и антисаккад на устойчивость позы. Exp Brain Res. 2013. 227 (3): 397–405. pmid: 23649967
  12. 12.
    Monzani D, Setti G, Marchioni D, Genovese E, Gherpelli C, Presutti L. Повторяющиеся визуально управляемые саккады улучшают постуральный контроль у пациентов с вестибулярными расстройствами. Acta otorhinolaryngologica Italica: Organo ufficiale della Societa italiana di otorinolaringologia e chirurgia cervico-facciale.2005. 25 (4): 224–32. Epub 2006/02/18.
  13. 13.
    Облак БГ М .; Гергек Л. Влияние произвольных глазных саккад на колебания тела. В: Black I, редактор. Вестибулярный и визуальный контроль осанки и двигательного равновесия. Хьюстон, Техас: Каргер, Базель; 1985. с. 122–6.
  14. 14.
    Рей Ф., Ле Т.Т., Бертен Р., Капула З. Горизонтальные или вертикальные саккады вблизи или далеко не ухудшают контроль позы. Auris Nasus Larynx. 2008. 35 (2): 185–91. pmid: 17825513
  15. 15.
    Ружье П., Гарин М.[Выполнение саккадических движений глаз изменяет организацию постурального контроля]. Neurophysiol Clin. 2006. 36 (4): 235–43. Epub 2006/11/11. pmid: 17095413
  16. 16.
    Rougier P, Garin M. Выполнение саккадических движений глаз или моргания улучшает контроль позы. Блок управления двигателем. 2007. 11 (3): 213–23. Epub 2007/08/24. pmid: 17715456
  17. 17.
    Учида Т., Хашимото М., Сузуки Н., Такегами Т., Ивасе Ю. Воздействие периодических саккад на колебание тела у людей. Neurosci Lett. 1979. 13 (3): 253–8.Epub 1979/08/01. pmid: 530477
  18. 18.
    Учида Т., Хашимото М., Сузуки Н., Такегами Т., Ивасе Ю. Раскачивание тела, вызванное курением, и его подавление периодическими саккадами. Neurosci Lett. 1980. 18 (2): 219–24. Epub 1980/06/01. pmid: 7052494
  19. 19.
    Белый KD, Post RB, Leibowitz HW. Саккадические движения глаз и раскачивание тела. Наука. 1980. 208 (4444): 621–3. Epub 1980/05/09. pmid: 7367888
  20. 20.
    Родригес С.Т., Поластри П.Ф., Карвалью Дж. К., Барела Дж. А., Мораес Р., Барбьери Ф. А.Саккадические движения глаз и плавное преследование аналогичным образом ослабляют колебания позы. Neurosci Lett. 2015; 584: 292–5. pmid: 25450141
  21. 21.
    Teasdale N, Bard C, LaRue J, Fleury M. О когнитивной проницаемости контроля осанки. Exp Aging Res. 1993; 19 (1): 1–13. pmid: 8444263
  22. 22.
    Woollacott M, Shumway-Cook A. Внимание и контроль осанки и походки: обзор новой области исследований. Поза походки. 2002; 16 (1): 1–14. Epub 2002/07/20. pmid: 12127181
  23. 23.Stoffregen TAP R.J .; Bardy B.G .; Хеттингер Л.Дж. Регулирование осанки для облегчения зрительной деятельности. Наука человеческого движения. 2000; 19: 203–20.
  24. 24.
    Stoffregen TAS L.J .; Bardy B.G .; Пагулаян Р.Дж. Постуральная стабилизация взгляда. Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность. 1999; 25: 1641–58.
  25. 25.
    Беккер В., Юргенс Р. Анализ саккадической системы с помощью двухшаговых стимулов. Vision Res. 1979; 19 (9): 967–83.Epub 1979/01/01. pmid: 532123
  26. 26.
    Халлетт ЧП, Лайтстоун А.Д. Саккадические движения глаз к сверкающим целям. Vision Res. 1976. 16 (1): 107–14. Epub 1976/01/01. pmid: 1258384
  27. 27.
    Зоммер М.А., Вюрц Р.Х. Цепи мозга для внутреннего контроля движений. Annu Rev Neurosci. 2008. 31: 317–38. pmid: 18558858
  28. 28.
    Буонокор А., Мельчер Д. Нарушение обновления саккад: визуальное вмешательство до первой саккады вызывает пространственные ошибки во вторичной саккаде в двухшаговой задаче.Exp Brain Res. 2015; 233 (6): 1893–905. pmid: 25832623
  29. 29.
    Бернштейн Н.А. Координация и регулировка движений. Оксфорд, Нью-Йорк: Pergamon Press; 1967.
  30. 30.
    Тодоров Э. Принципы оптимальности в сенсомоторном управлении. Nat Neurosci. 2004. 7 (9): 907–15. Epub 2004/08/28. pmid: 15332089
  31. 31.
    Тодоров Э., Иордания МИ. Оптимальное управление с обратной связью как теория координации движений. Nat Neurosci. 2002. 5 (11): 1226–35. pmid: 12404008
  32. 32.Ролл JPR R. Кинестетические и двигательные эффекты вибрации экстраокулярных мышц у человека. В: O’Regan KL-S A., редактор. Движение глаз. Северная Голландия: Эльзевир; 1987. с. 57–68.
  33. 33.
    Ролл JPR R. От глаза к стопе: проприоцептивная цепь, участвующая в контроле позы. В: Amblard BB A .; Кларак Ф., редактор. Осанка и походка. Амстердам: Эльзевир; 1988. с. 155–64.
  34. 34.
    Уолсли CJ, Баквелл Д., Сакеллари V, Бронштейн AM. Влияние отклонения глаза / головы и визуального конфликта на визуально вызванные постуральные реакции.Brain Res Bull. 1996. 40 (5–6): 437–41; обсуждение 41–2. Epub 1996/01/01. pmid: 8886371
  35. 35.
    Уолсли CJ, Сакеллари V, Бронштейн AM. Переориентация визуально вызванных постуральных реакций на разные угловые положения глаза на орбите и головы на туловище. Exp Brain Res. 1996. 111 (2): 283–8. Epub 1996/09/01. pmid: 88

  36. 36.
    Ян К., Калла Р., Карг С., Струпп М., Брандт Т. Эксцентричное положение глаз и головы в темноте вызывает отклонение от намеченного пути. Exp Brain Res.2006. 174 (1): 152–7. pmid: 16604319
  37. 37.
    Oommen BS, Stahl JS. Амплитуда движений головы во время предполагаемых саккад только для глаз. Brain Res. 2005; 1065 (1–2): 68–78. pmid: 16300748
  38. 38.
    Stahl JS. Амплитуда движений головы человека, связанных с горизонтальными саккадами. Exp Brain Res. 1999. 126 (1): 41–54. Epub 1999/05/20. pmid: 10333006
  39. 39.
    Томлинсон RD, Бахра PS. Комбинированный взгляд головы приматов перемещается. I. Метрики. J Neurophysiol.1986. 56 (6): 1542–57. Epub 1986/12/01. pmid: 3806181
  40. 40.
    Андре-Деше С., Бертос А., Ревель М. Сцепление глаза и головы у людей. I. Одновременная регистрация отдельных двигательных единиц в спинных мышцах шеи и горизонтальных движений глаз. Exp Brain Res. 1988. 69 (2): 399–406. Epub 1988/01/01. pmid: 3345816
  41. 41.
    Андре-Деше С., Ревель М., Бертос А. Сцепление глаза и головы у людей. II. Фазические компоненты. Exp Brain Res. 1991. 84 (2): 359–66. Epub 1991/01/01. pmid: 2065742
  42. 42.Бицци Э., Калил Р. Э., Тальяско В. Координация глаз и головы у обезьян: свидетельства централизованной организации паттернов. Наука. 1971, 173 (3995): 452–4. Epub 1971/07/30. pmid: 17770450
  43. 43.
    Чепмен ББ, Пейс М.А., Кушинг С.Л., Корнейл Б.Д. Рекрутирование синергии при повороте противоположной головы путем стимуляции дополнительных глазных полей обезьяны. J Neurophysiol. 2012. 107 (6): 1694–710. pmid: 22170964
  44. 44.
    Корнейл Б.Д., Оливье Э., Муньос Д.П. Ответы мышц шеи на стимуляцию верхнего бугорка обезьяны.I. Топография и манипуляции с параметрами стимуляции. J Neurophysiol. 2002. 88 (4): 1980–99. Epub 2002/10/05. pmid: 12364523
  45. 45.
    Корнейл Б.Д., Оливье Э., Муньос Д.П. Ответы мышц шеи на стимуляцию верхнего бугорка обезьяны. II. Инициирование смены взгляда и произвольные движения головы. J Neurophysiol. 2002. 88 (4): 2000–18. Epub 2002/10/05. pmid: 12364524
  46. 46.
    Элсли Дж. К., Надь Б., Кушинг С. Л., Корнейл Б. Д.. Широко распространенное пресаккадическое задействование мышц шеи путем стимуляции лобных полей глаз приматов.J Neurophysiol. 2007. 98 (3): 1333–54. Epub 2007/07/13. pmid: 17625064
  47. 47.
    Goonetilleke SC, Gribble PL, Mirsattari SM, Doherty TJ, Corneil BD. Ответы мышц шеи, вызванные транскраниальной магнитной стимуляцией лобных полей глаза человека. Eur J Neurosci. 2011. 33 (11): 2155–67. Epub 2011/06/08. pmid: 21645109
  48. 48.
    Goonetilleke SC, Katz L, Wood DK, Gu C, Huk AC, Corneil BD. Межвидовое сравнение предвосхищающей и управляемой стимулами активности мышц шеи задолго до саккадического перехода взгляда у людей и нечеловеческих приматов.J Neurophysiol. 2015; 114 (2): 902–13. pmid: 26063777
  49. 49.
    Gu C, Corneil BD. Транскраниальная магнитная стимуляция префронтальной коры у бодрствующих приматов вызывает полисинаптическую реакцию мышц шеи, которая отражает глазодвигательную активность во время стимуляции. J Neurosci. 2014. 34 (44): 14803–15. Epub 2014/10/31. pmid: 25355232
  50. 50.
    Видаль PP, Roucoux A, Berthoz A. Связанная с горизонтальным положением глаза активность в мышцах шеи настороженной кошки. Exp Brain Res.1982; 46 (3): 448–53. Epub 1982/01/01. pmid: 6980136
  51. 51.
    Корнейл Б.Д., Муньос Д.П. Открытые реакции во время скрытого ориентирования. Нейрон. 2014. 82 (6): 1230–43. pmid: 24945769
  52. 52.
    Stahl JS. Координация глаз-голова и изменение точности движения глаз в зависимости от эксцентриситета орбиты. Экспериментальное исследование мозга. 2001. 136 (2): 200–10. pmid: 11206282
  53. 53.
    Зоммер М.А., Вюрц Р.Х. Что ствол мозга сообщает лобной коре. II. Роль пути SC-MD-FEF в побочном эффекте.J Neurophysiol. 2004. 91 (3): 1403–23. Epub 2003/10/24. pmid: 14573557
  54. 54.
    Faubert JA R. Влияние визуального искажения на постуральное равновесие в стереоскопической среде с полным погружением. В: Woods AJM J.O .; Benton S.A .; Болас М.Т., редактор. Стереоскопические дисплеи и системы виртуальной реальности XI, Труды SPIE IS&T Electronic Imaging, SPIE. 5291: Международное общество оптической инженерии; 2004. с. 491–500.
  55. 55.
    Греффу С., Бертоне А., Хансенс Дж. М., Фоберт Дж.Развитие визуально управляемой постуральной реактивности: полностью иммерсивное исследование виртуальной реальности. J Vis. 2008; 8 (11): 15 1–0. pmid: 18831609
  56. 56.
    Piponnier JC, Hanssens JM, Faubert J. Влияние локуса поля зрения и частот колебаний на контроль позы в экологической среде. J Vis. 2009; 9 (1): 13 1–0.
  57. 57.
    Геллман Р.С., Карл-младший. Ранняя реакция на двойные шаги цели не зависит от амплитуды шага. Exp Brain Res. 1991. 87 (2): 433–7. Epub 1991/01/01.pmid: 1769393
  58. 58.
    Goossens HH, Van Opstal AJ. Сигналы локальной обратной связи не искажаются предыдущими движениями глаз: это подтверждается визуально вызванными двойными саккадами. J Neurophysiol. 1997. 78 (1): 533–8. Epub 1997/07/01. pmid: 02
  59. 59.
    Medendorp WP, Goltz HC, Vilis T. Направленная селективность активности BOLD в задней теменной коре человека для двухшаговых саккад, управляемых памятью. J Neurophysiol. 2006. 95 (3): 1645–55. Epub 2005/11/18. pmid: 162

  60. 60.Quaia C, Столяр WM, Фитцгиббон ​​EJ, Optican LM, Smith MA. Генерация последовательности движений глаз у людей: мотор или обновление цели? J Vis. 2010; 10 (14). Epub 2010/12/31.
  61. 61.
    Ray S, Schall JD, Murthy A. Программирование двухшаговых последовательностей саккад: модуляция посредством когнитивного контроля. Vision Res. 2004. 44 (23): 2707–18. Epub 2004/09/11. pmid: 15358065
  62. 62.
    Флиген Дж., Ван Гроотель Т.Дж., Ван Опсталь А.Дж. Ориентация взгляда в динамичных визуальных двойных шагах. J Neurophysiol.2005. 94 (6): 4300–13. pmid: 16107519
  63. 63.
    Hanssens JM, Allard R, Giraudet G, Faubert J. Визуально индуцированная постуральная реактивность зависит от скорости на низких временных частотах и ​​от частоты на высоких временных частотах. Exp Brain Res. 2013. 229 (1): 75–84. pmid: 23732950
  64. 64.
    Буланже М., Галиана Х.Л., Гиттон Д. Сдвиг взгляда между глазами и головой человека сохраняет свою точность и профили пространственно-временной траектории, несмотря на длительные возмущения крутящего момента, которые помогают или препятствуют движению головы.J Neurophysiol. 2012. 108 (1): 39–56. Epub 2012/03/30. pmid: 22457469
  65. 65.
    Чой В.Я., Гиттон Д. Ответы нейронов фиксации колликула на возмущения сдвига взгляда у обезьян, не удерживающих голову, показывают контроль обратной связи взгляда. Нейрон. 2006. 50 (3): 491–505. pmid: 16675402
  66. 66.
    Чой В.Я., Гиттон Д. Образцы возбуждения в верхних бугорках обезьяны без удержания головы во время саккад нормального и возмущенного взгляда показывают обратную связь с короткой задержкой и вялый ростральный сдвиг активности.J Neurosci. 2009. 29 (22): 7166–80. pmid: 19494139
  67. 67.
    Каллен К.Е., Хутерер М., Брейдвуд Д.А., Сильвестр ПА. Динамика угнетения вестибулоокулярного рефлекса при смене взгляда. J Neurophysiol. 2004. 92 (6): 3408–22. pmid: 15212424
  68. 68.
    Goossens HH, Van Opstal AJ. Координация глаз-голова человека в двух измерениях при различных сенсомоторных условиях. Exp Brain Res. 1997. 114 (3): 542–60. Epub 1997/05/01. pmid:

    90

  69. 69.
    Гиттон Д., Волле М.Контроль взгляда у людей: координация глаз и головы во время ориентировочных движений на цели в пределах и за пределами глазодвигательного диапазона. J Neurophysiol. 1987. 58 (3): 427–59. Epub 1987/09/01. pmid: 3655876
  70. 70.
    Лаурутис В.П., Робинсон Д.А. Вестибулоокулярный рефлекс при саккадических движениях глаз человека. J Physiol. 1986; 373: 209–33. Epub 1986/04/01. pmid: 3489091
  71. 71.
    Lehnen N, Buttner U, Glasauer S. Вестибулярное руководство активными движениями головы. Exp Brain Res. 2009. 194 (4): 495–503.Epub 2009/02/19. pmid: 1

    01

  72. 72.
    Пелиссон Д., Праблан С., Уркисар С. Ингибирование вестибулоокулярного рефлекса и характеристики контроля саккады взгляда во время ориентации глаз-головы у людей. J Neurophysiol. 1988. 59 (3): 997–1013. Epub 1988/03/01. pmid: 3367207
  73. 73.
    Саглам М., Ленен Н., Глазауэр С. Оптимальный контроль естественных движений головы и глаз сводит к минимуму воздействие шума. J Neurosci. 2011; 31 (45): 16185–93. Epub 2011/11/11. pmid: 22072670
  74. 74.Сильвестр PA, Каллен KE. Премоторные корреляты интегрированного управления с обратной связью для сдвига взгляда головы. J Neurosci. 2006. 26 (18): 4922–9. pmid: 16672667
  75. 75.
    Табак С., Смитс Дж. Б., Коллевейн Х. Модуляция вестибулоокулярного рефлекса человека во время саккад: зондирование с помощью высокочастотных колебаний и импульсов крутящего момента головы. J Neurophysiol. 1996. 76 (5): 3249–63. Epub 1996/11/01. pmid: 8

  76. 0
  77. 76.
    Томлинсон РД. Комбинированный взгляд головы приматов перемещается.III. Вклад в точность саккад взгляда. J Neurophysiol. 1990; 64 (6): 1873–91. Epub 1990/12/01. pmid: 2074470
  78. 77.
    Анастасопулос Д., Зиавра Н., Холландс М., Бронштейн А. Смещение взгляда и межсегментная координация во время больших произвольных вращений всего тела. Exp Brain Res. 2009. 193 (3): 323–36. pmid: 1

    76

  79. 78.
    Анастасопулос Д, Зиавра Н, Саввиду Э, Бэйн П, Бронштейн AM. Нарушение координации глаз и стоп у стоящих пациентов с паркинсонизмом во время переориентации большого взгляда и всего тела.Mov Disord. 2011; 26 (12): 2201–11. pmid: 21661049
  80. 79.
    Маккласки МК, Каллен К.Э. Координация глаз, головы и тела при больших сдвигах взгляда у макак-резусов: кинематика движений и влияние позы. J Neurophysiol. 2007. 97 (4): 2976–91. Epub 2007.01.19. pmid: 17229827
  81. 80.
    Ганди, штат Нью-Джерси, Бонадонна, Д.К. Временные взаимодействия морганий, вызванных воздушным потоком, и саккадических движений глаз: понимание двигательной подготовки. J Neurophysiol. 2005; 93 (3): 1718–29. Epub 2004/10/08.pmid: 15469959
  82. 81.
    Goossens HH, Van Opstal AJ. Саккады обезьяны, нарушенные миганием. I. Поведенческий анализ. J Neurophysiol. 2000. 83 (6): 3411–29. Epub 2000/06/10. pmid: 10848559
  83. 82.
    Goossens HH, Van Opstal AJ. Дифференциальное влияние рефлекторных миганий на нарушения саккад у человека. J Neurophysiol. 2010. 103 (3): 1685–95. pmid: 20130041
  84. 83.
    Мэйс Л.Э., Спаркс Д.Л. Саккады кодируются пространственно, а не ретиноцентрически. Наука. 1980. 208 (4448): 1163–5.Epub 1980/06/06. pmid: 6769161
  85. 84.
    Пелиссон Д., Гиттон Д., Гоффарт Л. Онлайн-компенсация сдвигов взгляда, нарушенных микростимуляцией верхнего холмика у кошки с необузданной головой. Exp Brain Res. 1995; 106 (2): 196–204. Epub 1995/01/01. pmid: 8566184
  86. 85.
    Пелиссон Д., Гиттон Д., Муньос Д. П.. Компенсирующие движения глаз и головы, производимые кошкой после вызванных стимуляцией возмущений в положении взгляда. Exp Brain Res. 1989. 78 (3): 654–8.Epub 1989/01/01. pmid: 2612609
  87. 86.
    Шлаг-Рей М., Шлаг Дж., Шук Б. Взаимодействие между естественными и электрически вызванными саккадами. I. Различия между участками, несущими сигналы ошибки сетчатки и двигательной ошибки в верхнем бугорке обезьяны. Exp Brain Res. 1989. 76 (3): 537–47. Epub 1989/01/01. pmid: 2551711
  88. 87.
    Спаркс Д.Л., Мэйс Л.Е. Пространственная локализация саккад-мишеней. I. Компенсация нарушений положения глаз, вызванных стимуляцией. J Neurophysiol.1983; 49 (1): 45–63. Epub 1983/01/01. pmid: 6827303
  89. 88.
    Dassonville P, Schlag J, Schlag-Rey M. Фронтальное глазное поле обеспечивает цель саккадического движения глаз. Exp Brain Res. 1992. 89 (2): 300–10. Epub 1992/01/01. pmid: 1623975
  90. 89.
    Marino AC, Mazer JA. Перисаккадическое обновление визуальных представлений и состояний внимания: связь поведения и нейрофизиологии. Front Syst Neurosci. 2016; 10: 3. Epub 2016/02/24. pmid: 26

    0

  91. 90.
    Huxhold O, Li SC, Schmiedek F, Lindenberger U.Двойной контроль осанки: старение и влияние когнитивных требований в сочетании с фокусировкой внимания. Brain Res Bull. 2006. 69 (3): 294–305. pmid: 16564425
  92. 91.
    Лакур М., Бернар-Деманзе Л., Думитреску М. Контроль осанки, старение и ресурсы внимания: модели и методы анализа осанки. Neurophysiol Clin. 2008. 38 (6): 411–21. pmid: 1

    61
  93. 92.
    Карпентер М.Г., Фрэнк Дж. С., Винтер Д. А., Пейсар Г. В.. Влияние продолжительности отбора проб на суммарные показатели центра давления.Поза походки. 2001. 13 (1): 35–40. Epub 2001/02/13. pmid: 11166552
  94. 93.
    ван дер Коой Х., Кэмпбелл А.Д., Карпентер М.Г. Влияние продолжительности отбора проб на описательные меры центра давления. Поза походки. 2011; 34 (1): 19–24. Epub 29.04.2011. pmid: 21524912

Более медленное покачивание снижает дестабилизирующее влияние податливой поверхности на динамику произвольного раскачивания

Abstract

Способность контролировать перемещение веса (произвольное раскачивание) является решающим фактором устойчивости во время стояния.Постуральное отслеживание осциллирующей визуальной цели при стоянии на податливой поверхности (например, пена) представляет собой сложную задачу по переносу веса, которая может изменить стабильность системы и паттерны активации мышц, необходимые для компенсации возмущенного состояния. Целью этого исследования было изучить влияние стабильности поверхности и частоты колебаний на активацию мышц нижней конечности во время произвольного произвольного покачивания под визуальным контролем. Семнадцать добровольцев выполнили 2-х минутную задачу произвольного раскачивания в передне-заднем направлении, следуя их спроектированному центру давления (CoP AP ) периодически колеблющейся визуальной цели на экране.Мишень колебалась с частотой 0,25 Гц или 0,125 Гц, в то время как участники раскачивались на твердой земле (стабильная поверхность) или на пенопласте (нестабильная поверхность), что привело к четырем экспериментальным условиям. Электромиограмма (ЭМГ) 13 мышц нижних конечностей была измерена, и связь мишень-CoP AP была оценена с помощью анализа когерентности, тогда как разница в стабильности системы между условиями оценивалась с помощью максимального показателя Ляпунова (MLE). Результаты показали, что более медленные колебания превосходят более быстрые с точки зрения когерентности и показывают большую стабильность.С другой стороны, неустойчивый грунт привел к недоработке CoP AP к цели и большему MLE. Что касается данных ЭМГ, наблюдалась пониженная активация трехглавой мышцы бедра при низкой частоте раскачивания по сравнению с более высокой, тогда как раскачивание на пене вызывало более высокую активацию также и на передней большеберцовой мышце. Сделан вывод, что произвольное покачивание на нестабильной поверхности приводит к снижению CoP AP и устойчивости кинематики сустава, что достигается за счет увеличения активации дистальных мышц ног, чтобы компенсировать это возмущение.Снижение частоты колебаний ограничивает влияние нестабильной поверхности на голову и верхнюю часть тела, улучшает временную составляющую когерентности между ЦП и целью, тогда как активность ЭМГ снижается. Эти результаты могут иметь значение в программах реабилитации.

Образец цитирования: Patikas DA, Papavasileiou A, Ekizos A, Hatzitaki V, Arampatzis A (2019) Более медленное покачивание снижает дестабилизирующее влияние податливой поверхности на динамику произвольного раскачивания. PLoS ONE 14 (12):
e0226263.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263

Редактор: Йих-Куен Ян, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн, США

Поступила: 23 июня 2019 г .; Принята в печать: 24 ноября 2019 г .; Опубликовано: 11 декабря 2019 г.

Авторские права: © 2019 Patikas et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Эта работа была поддержана Немецкой службой академических обменов (DAAD) «GGP-Age», 57339989 (https://www.daad.de/en/). Спонсор не играл никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, решении опубликовать или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Хотя двуногая стойка является важной и, казалось бы, простой задачей, поддержание равновесия при различных обстоятельствах, например, при наличии внешних механических возмущений, является довольно сложной задачей [1,2].Задача центральной нервной системы (ЦНС) состоит в том, чтобы объединить сенсорную информацию, поступающую в основном из зрительных, проприоцептивных и вестибулярных источников, и создать соответствующие двигательные команды, учитывающие все ограничения и требования окружающей среды. Пробуждение сенсомоторной системы, включая нарушения во время выполнения различных задач на равновесие, было предложено как эффективный подход к пониманию механизмов нервно-мышечного контроля для поддержания стабильности [3–5]. Понимание адаптивных реакций двигательной системы для преодоления сложных условий равновесия может улучшить наши знания, чтобы разработать успешные упражнения для повышения устойчивости и снижения риска падений.

Одной из наиболее распространенных стратегий введения внешних возмущений является использование неустойчивых поверхностей с высокой вязкоупругостью [6,7]. Вязкоупругие свойства таких поверхностей снижают эффективность передачи крутящего момента голеностопного сустава на землю для корректировки положения тела [8–10] и часто используются в качестве средства для улучшения устойчивости позы у пожилых людей [7,11] и пациенты [12,13]. Предыдущие исследования подтверждают мнение о том, что нахождение на податливой поверхности снижает надежность сенсорной информации от подошвенных механорецепторов [3,14,15] и изменяет вклад зрительной, вестибулярной и соматосенсорной информации в контроль баланса [16].Тем не менее, еще многое предстоит узнать о том, как система реагирует и адаптируется к этому типу возмущений с точки зрения активации мышц. Это знание, например, влияет на способность ЦНС точно контролировать центр давления (ЦД) во время произвольных задач, таких как движение всего тела вперед / назад на устойчивых или нестабильных поверхностях.

Изменение веса тела необходимо для повседневных действий, таких как начало походки, вставание со стула, и может иметь решающее значение при наложенных извне сенсорных ограничениях (например,грамм. при объезде препятствия или наступлении на скользкую поверхность). Согласно обсервационному исследованию [17], неправильное смещение веса является наиболее распространенной причиной падений у пожилых людей, в то время как уменьшение амплитуды произвольного покачивания связано с повышенным риском падения [18]. По этой причине способность выполнять тонкую и точную регулировку CoP (произвольное колебание тела) использовалась в прошлом в качестве инструмента реабилитации для людей с дефицитом равновесия [19–22]. Предыдущие исследования показали, что частота произвольных колебаний в передне-заднем направлении влияет на стабильность [23] и пространственно-временную изменчивость колебаний [24].В частности, стабильность, оцениваемая по пределам устойчивости [25], была выше, когда частота колебаний увеличивалась [23], тогда как изменчивость была выше с увеличением частоты [24]. Однако до сих пор не изучено, как система реагирует на внешние возмущения — например, изменяя податливость опорной поверхности — во время произвольного колебания на низких частотах, близких или даже ниже естественной (т. Е. Выбираемой самостоятельно) частоты произвольного колебания. во время стояния [26,27]. Таким образом, возможно, что существует взаимодействие частоты колебаний с наложенными возмущениями, которое по-разному влияет на нервно-мышечные реакции сенсомоторной системы.

Принимая во внимание вышеизложенное, основная цель этого исследования состоит в том, чтобы управлять устойчивостью поверхности (то есть стоять на твердой земле или на пене) и скоростью выполнения (то есть двумя разными частотами качания), изучить влияние на устойчивость манипулирования поверхностью и скорость выполнения во время произвольного , визуально управляемое произвольное постуральное колебание. Ожидается, что покачивание с более низкой частотой может улучшить когерентность между целью и ЦС при стоянии на неустойчивой земле, и это может сопровождаться изменениями в активации мышц нижних конечностей.Таким образом, предполагается, что более низкая частота колебаний может компенсировать нестабильность системы при раскачивании на неустойчивой поверхности, и это поведение может отражаться на ЭМГ-ответах мышц нижних конечностей и способности более точно контролировать положение ЦС. . Стабильность системы будет количественно оцениваться с помощью максимального показателя Ляпунова (MLE). Влияние различных условий качания, отраженных на сцеплении CoP и цели, будет оцениваться посредством анализа когерентности.Цель этого исследования — предоставить полезную информацию о том, как система адаптируется к изменениям соматосенсорной информации, и описать компенсаторные стратегии, которые развивает нервно-мышечная система, когда вводятся внешне индуцированные возмущения (стояние на пене). Кроме того, в этом исследовании будут описаны механизмы адаптации, используемые, когда время обработки сенсорной информации увеличивается, то есть во время произвольного колебания с меньшей частотой колебаний. Эта информация может быть полезна при применении произвольного покачивания в реабилитации.

Материалы и методы

Участников

Эксперимент проводился с одобрения этического комитета этого учреждения (Университет Гумбольдта) (код одобрения: HU-KSBF-EK_2018_0013) в соответствии с Хельсинкской декларацией. Согласие было предоставлено в письменной форме, и в исследование не были включены несовершеннолетние. Были набраны семнадцать здоровых взрослых (10/7 мужчин / женщин, средний возраст 32,1 ± 5,8 года, рост 175 ± 8 см, масса тела 69,8 ± 12,9 кг). У всех участников было нормальное или скорректированное до нормального зрение, не было ортопедических стелек, и ни у одного из них не было в анамнезе нервно-мышечных нарушений или дисфункций, связанных с равновесием.Перед включением участники были проинформированы о протоколе эксперимента и дали свое письменное информированное согласие.

Процедуры

Перед установкой электродов измеряли массу и рост тела. Кроме того, длина стопы рассчитывалась как среднее расстояние между кончиком пальца ноги и пяточной костью обеих стоп. Биполярные поверхностные электроды (площадь сенсора 15 мм 2 , влажный гель Ag / AgCl, N-00-S, Ambu A / S, Дания) помещали над 13 поверхностными мышцами нижних конечностей правой стороны.Измеряемые мышцы включали в себя среднюю ягодичную мышцу, большую ягодичную мышцу, позднюю напряженную фасцию, прямую мышцу бедра, медиальную широкую мышцу бедра, латеральную широкую мышцу бедра (VL), полусухую, двуглавую мышцу бедра, переднюю большеберцовую мышцу (ТА), длинную малоберцовую мышцу, медиальную икроножную мышцу (MG), латеральную икроножную мышцу LG) и камбаловидной мышцы (SO). Расстояние между электродами было установлено равным 2 см, а электроды располагались в соответствии с рекомендациями проекта SENIAM [28]. Кожа была тщательно подготовлена ​​(бритье, шлифовка наждачной бумагой и очистка спиртовым раствором) для обеспечения хорошего контакта электрода с кожей.Ручные тесты (короткие мышечные сокращения) с визуальным осмотром необработанной ЭМГ в реальном времени были выполнены для проверки размещения электродов и обеспечения минимального количества перекрестных помех.

Во время оценивания участники стояли на силовой платформе (60 × 90 см, Кистлер, Винтертур, Швейцария). Следующая экспериментальная парадигма была использована для создания задачи по переносу веса с визуальным контролем для произвольного управления ЦС в передне-заднем направлении. Монитор (диагональ 47 дюймов) располагался на уровне глаз, 1.5 м перед ними и отображаются 2 точки (желтая и красная) на черном фоне (рис. 1A). Желтая точка (обратная связь) показывала в реальном времени положение ЦП в передне-заднем направлении (ЦС AP ). Красная точка (цель) представляла положение CoP AP , которому участники были проинструктированы следовать с желтой точкой. Перемещение обеих точек было ограничено вертикальным направлением в центре экрана. Движение точек вверх или вниз означало смещение ЦС в переднем или заднем направлении соответственно.

Рис. 1. Схематическое изображение экспериментальной установки.

A: Представление участника, выполняющего произвольное движение вперед (синий) и назад (зеленый) и наблюдающего на мониторе цель (красная точка), которая движется вверх и вниз, и обратная связь его / ее CoP AP ( желтая точка), чтобы две точки совпадали. B: Поперечный вид размещения ступни на силовой платформе и положение практикующего врача (желтая точка). Заштрихованная красным область указывает диапазон колебаний цели (60% длины стопы).Области, заштрихованные серым, обозначают положение подушек из пеноматериала для испытаний на неустойчивом грунте.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263.g001

Постуральные задания

Участники встали на обе ноги, положив руки на талию (положение акимбо). Расстояние между двумя медиальными лодыжками составляло 10% от высоты тела. Постуральные задачи заключались в визуально управляемом колебании тела в передне-заднем направлении. Целью (красная точка) был синусоидальный сигнал временного ряда, генерируемый синусоидальной волной с фиксированным периодом времени для каждого условия (4 или 2 с, чтобы создать колебание в 0.25 или 0,125 Гц соответственно) с частотой дискретизации 50 Гц (т.е. одна точка данных каждые 20 мс, что дает 8000 и 4000 выборок за цикл для условий 0,25 и 0,125 Гц соответственно). Мишень (красная точка) перемещалась вертикально по синусоидальному шаблону, и участнику было дано указание сопоставить красную точку с желтой, покачивая его / ее туловище вперед или назад, без сгибания бедер или колен. Амплитуда движения цели (красная точка) была установлена ​​на уровне 60% от длины стопы, при этом ноль представляет собой среднюю точку диапазона CoP AP , когда участник максимально наклонялся вперед и назад, не сдвигая стопы с опорной поверхности. земля (рис 1B).

Четыре задачи позы, различающиеся по частоте колебаний и устойчивости грунта, выполнялись в случайном порядке. Были выбраны две частоты колебаний; один естественный [26,27] с периодом 4 с (0,25 Гц) и один меньший с периодом более 8 с (0,125 Гц). Для каждой частоты произвольное колебание регистрировалось на твердом грунте и на вспененной поверхности. Ознакомительный сеанс перед проведением измерения и перед измерением комнатный свет был приглушен. Каждое испытание длилось 2 минуты с интервалом 2–3 минуты между ними.Сеанс, включая подготовку субъектов (15 минут), длился не более одного часа, учитывая настройку для записи УЗИ и два дополнительных условия (данные здесь не представлены).

Сбор данных

Целевой сигнал был создан и отображен на мониторе с помощью специально созданных сценариев MATLAB (версия 2014b, Math Works Inc, США), в то время как интерфейс был создан для запуска и синхронизации всех устройств с помощью одного импульса. Сигнал силовой платформы был оцифрован с помощью аналого-цифровой карты с разрешением 14 бит (NI USB-6009, National Instruments, США) с частотой дискретизации 1000 Гц, передне-задний компонент был нормализован на длину стопы и возвращен в качестве входного сигнала в монитор для вертикального положения желтой точки, когда полная высота экрана составляет 100% длины стопы.Частота обновления точек была установлена ​​на уровне 50 кадров в секунду.

Сигналы ЭМГ регистрировались с помощью беспроводной системы ЭМГ (myon m320, myon AG, Шварценберг, Швейцария). Сигнал был предварительно усилен (усиление: 500, входное сопротивление: 2 МОм, полоса пропускания: 5–500 Гц) и передан с разрешением 12 бит с частотой дискретизации 1000 Гц. Все оцифрованные сигналы сохранялись для дальнейшей обработки.

Обработка данных

CoP AP сигнал был отфильтрован фильтром нижних частот Баттерворта 4 -го порядка с частотой среза 25 Гц, и первый цикл был исключен из анализа.Связь CoP AP с целью оценивалась с использованием анализа спектральной когерентности, который представляет собой степень корреляции между двумя сигналами в частотной области от 0 до 1 Гц. И целевой сигнал, и сигналы CoP AP были интерполированы с частотой дискретизации 64 Гц, которая соответствовала разрешающей способности по частоте 0,0625 Гц при оценке быстрого преобразования Фурье. Три переменные были проанализированы на определенных частотах, на которых выполнялась задача (то есть либо 0,125 Гц, либо 0.25 Гц для медленного или естественного колебания соответственно): спектральная когерентность как мера корреляции между двумя сигналами (цель и CoP AP ) в частотной области, спектральная фаза как временная мера фазового запаздывания между сигналов и спектрального усиления, который показывает пространственную информацию об амплитуде двух сигналов (значения больше 1 обозначают значения CoP AP выше и ниже целевых пиков и впадин, соответственно). Спектральная фаза выражалась в% от цикла колебаний, при этом 0 интерпретировался как абсолютная синхронизация между сигналами, а отрицательные значения — как задержанный CoP AP относительно целевого сигнала.

Локальная динамическая устойчивость представляет собой способность системы поддерживать свой характер движения, несмотря на внутренние и внешние возмущения [29–31]. Локальная динамическая устойчивость системы в текущем исследовании оценивалась с помощью максимального конечного показателя Ляпунова (MLE), который количественно определяет скорость расходимости ближайших траекторий в реконструированном пространстве состояний [32,33]. Наш анализ проводился в соответствии с процедурой, описанной в предыдущем исследовании [34].

В настоящем исследовании мы рассчитали MLE в CoP и координатные данные маркеров, размещенных в разных частях тела.Для CoP сбор данных выполнялся при 2000 Гц, а MLE рассчитывалась по норме переднезадней и медиолатеральной осей. Исходные временные ряды были отфильтрованы с использованием фильтра нижних частот Баттерворта порядка 4 -го порядка с частотой среза 20 Гц и, следовательно, были подвергнуты понижающей дискретизации до 20 000 точек данных. Были получены данные в трехмерных координатах лодыжек (боковые лодыжки), коленей (боковые надмыщелки), бедер (большие вертлуги), позвоночника (7 шейный позвонок) и головы (4 маркера вокруг головы на повязке). при 250 Гц и были отфильтрованы таким же образом.Все кинематические данные были впоследствии понижены до 15000, и мы вычислили среднюю точку между двумя сторонами тела и среднюю точку 4 маркеров головы. Трехмерные координаты этих виртуальных маркеров в дополнение к маркеру на позвоночнике использовались для расчета MLE. Норма всех осей была использована. Из-за стандартизованного постоянного движения целевого сигнала и общего времени испытания (например, 120 секунд) количество циклов (например, 30 циклов для собственной частоты и 15 для медленной частоты) было одинаковым для всех участников и без интерполяции времени. -серия была нужна.Чтобы восстановить пространство состояний из одномерного временного ряда, мы использовали вложение координат задержки [35] следующим образом:
(1)
где S (t) является m-мерным реконструированным вектором состояния, z (t) — входным 1D-рядом координат, τ — временной задержкой и m — размером встраивания. Временные задержки были выбраны на основе первого минимума функции средней взаимной информации [36]. Для этих данных m = 3 было достаточно, чтобы выполнить реконструкцию, как и в предыдущих исследованиях, изучающих движение человека [29,34].Индивидуально выбранные временные задержки были выбраны путем усреднения задержек результатов, полученных в обоих испытаниях, выполненных участниками [29,37]. Значения τ были немного ниже в медленном состоянии (CoP AP : 0,11–0,19, координаты: 0,14–0,33 одного цикла) по сравнению с естественным состоянием (CoP AP : 0,20–0,25, координаты: 0,17–0,35 из один цикл).

Далее было вычислено среднее отклонение траектории каждой точки до ближайшего соседа с использованием алгоритма Розенштейна [38].Результирующий MLE был рассчитан на основе задержки каждого участника. Это обеспечило стандартизацию расчета MLE для отдельных лиц из-за первого пика в результирующих кривых расхождения, соответствующего задержке 0,5. Таким образом, окончательное значение MLE рассчитывалось как наклон линейной аппроксимации кривых среднего расхождения, соответствующий 0,5 значения задержки индивидуума (то есть наиболее линейной части кривой).

ЭМГ-сигналы были отфильтрованы (полосовой фильтр Баттерворта 4 -го порядка от 10 до 450 Гц), полностью выпрямлены и сглажены с использованием фильтра нижних частот (фильтр нижних частот Баттерворта 4 -го порядка при 5 Гц).Чтобы удалить базовую активацию каждой мышцы, минимальную ЭМГ вычитали из отфильтрованного сигнала, и все значения нормализовали до среднего значения испытания. Начало и конец каждого цикла колебаний определяли, когда CoP AP переходил от отрицательных (задних) к положительным (передним) значениям и пересекал нулевую линию (рис. 2). Каждый цикл был интерполирован на 200 точек данных, и было вычислено среднее значение всех циклов после исключения первого цикла качания.

Рис. 2. Данные типичного объекта.

Мишень (толстая серая линия) и CoP AP (тонкая черная линия) показаны во время четырех состояний произвольного постурального покачивания на твердой поверхности или на пене и с медленной или естественной частотой колебаний. Target-CoP AP когерентность, отставание по фазе (% от цикла качания) и усиление для каждого условия отображаются в средней верхней части графиков, а значения на вертикальной оси представлены в процентах от длины стопы. Вертикальные пунктирные линии обозначают начало и конец каждого цикла качания.Серая заштрихованная область обозначает первый цикл, который был исключен из анализа.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263.g002

Статистический анализ

Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Для анализа спектральной когерентности (когерентность, фазовое отставание и усиление) и MLE был оценен двухфакторный дисперсионный анализ для повторных измерений для обнаружения эффектов поверхности земли и частоты колебаний. После достижения уровня значимости выполнялся апостериорный тест Шеффе.Чтобы сравнить влияние различных условий на кривые CoP , AP и ЭМГ, парные сравнения t-критерия оценивали для всех комбинаций с использованием одномерного статистического параметрического картирования [39]. Для этого использовался открытый код SPM1D для MATLAB (www.spm1d.org, v. 0.4). Уровень значимости α был установлен на 0,05 для всех анализов.

Результаты

Типичный пример CoP AP с целевым сигналом во всех четырех условиях показан на рис. 2.MLE (таблица 1) всех переменных показал значительный главный эффект для обоих факторов (p <0,01 для поверхности и частоты). Поверхность по частотному взаимодействию не была значимой для ЦП и голеностопного сустава (p> 0,05). Значимая (p <0,05) поверхность по частотному взаимодействию в остальных переменных и соответствующем апостериорном тесте показала увеличение MLE при стоянии на пене только для частоты естественных колебаний (p <0,01), тогда как статистически значимых изменений не было. наблюдается на более медленной частоте колебаний (p> 0.05).

Когерентность сигналов цели и CoP AP (рис. 3A) была значительно выше при медленном раскачивании по сравнению с естественным (p = 0,001). Нестабильная поверхность не влияла на когерентность (p = 0,109), а взаимодействие между частотой колебаний и поверхностью не было значительным (p = 0,858). Что касается отставания по фазе между двумя сигналами (рис. 3B), более медленное колебание привело к значениям, близким к нулю, тогда как частота естественного колебания показала значительно более низкие значения, что показывает замедленный отклик CoP AP относительно движения цели (стр. <0.001). Подобно когерентности, фазовая задержка не показала каких-либо значительных различий (p = 0,126) между стабильным и нестабильным состоянием, и взаимодействие между двумя факторами также не было значимым (p = 0,265). Прирост (рис. 3C) был значительно ниже (недолет CoP AP относительно цели) при медленном раскачивании по сравнению с естественным раскачиванием (p <0,001) и на пенопласте по сравнению с твердым грунтом (p <0,001). ). Однако взаимодействие между частотой факторов и поверхностью не было статистически значимым (p = 0.065).

Рис. 3. Результаты анализа когерентности.

Групповые результаты CoP AP — когерентность цели (A), фазовое отставание (B) и усиление (C) для медленного и естественного произвольного раскачивания на устойчивой (жесткой) и неустойчивой (пена) почве. Розовые кружки, соединенные непрерывными линиями, и синие треугольники, соединенные пунктирными линиями, представляют состояние качания на твердом грунте и пене соответственно. Маленькие и большие символы (кружки и треугольники) представляют данные для каждого индивидуального и группового средних значений соответственно.Вертикальные линии обозначают одно стандартное отклонение, а звездочки обозначают наличие значимого основного эффекта (p <0,05).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263.g003

Как показано на рис. 4, при сравнении медленного и естественного раскачивания на твердом грунте или твердом грунте с пеной во время естественного раскачивания Разница между целевыми сигналами достоверно не различалась (p> 0,05). Напротив, в течение 0–13, 30–62 и 81,5–100% цикла раскачивания целевые сигналы значительно различались между медленным и естественным раскачиванием на пене из-за смещения вправо для естественного относительно состояние медленного раскачивания.Точно так же в течение 0–17,5 и 44,5–66,55 цикла раскачивания сигналы цели значительно различались между медленным раскачиванием на твердом грунте и пеной из-за смещения пены влево относительно твердой поверхности грунта.

Рис. 4. Средние значения всех участников для сигнала цели и CoP AP во время произвольного раскачивания.

Каждый столбец графиков отображает одно сравнение между условиями. Пунктирные линии представляют собой одно стандартное отклонение, а черные полосы на горизонтальных осях показывают время цикла колебаний, при котором была значительная разница (p <0.05) между двумя условиями. Горизонтальная ось нормализована к продолжительности каждого цикла качания CoP AP , а значения для вертикальной оси выражены в процентах от длины стопы.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263.g004

Что касается записей ЭМГ, показано визуальное представление амплитуды ЭМГ для 13 исследованных мышц типичного субъекта во время произвольного раскачивания в любых условиях. на рис. 5. В среднем результаты ЭМГ показали, что большая и средняя ягодичные мышцы, а также натяжная широкая фасция не имели наблюдаемой фазовой активации во время выполнения каких-либо заданий (рис. 6).Остальные мышцы демонстрировали фазовое поведение с активацией, когда CoP AP находился в крайней передней или задней фазе цикла качания (то есть фазе перехода от одного направления к другому). Наиболее заметные различия между условиями наблюдались в дистальных отделах мышц. Согласно анализу SPM, медленное по сравнению с естественным раскачиванием на твердом грунте показало более низкую активность ЭМГ для MG и SO в течение 96–98,5% и 93–97,5% цикла колебаний, соответственно. Эти различия присутствовали для более длинной части цикла колебаний (MG: 0–1 и 95.5–99,5%; SO: 0–1, 3,5–4,5, 9–12 и 94,5–100%) и для большего количества мышц, когда это сравнение проводилось для состояния пены (LG: 0–3,5, 6–8, 8,5–13 и 94,5 –100%; TA: 58–63,5, 64–68,5 и 71–76,5%; VL: 18–27,5 и 50,5–53,5%). В частности, при медленном произвольном раскачивании LG (69–70, 75,5–82, 83–84 и 85,5–87%) и VL (89–91%) показали значительно более высокую активацию при стоянии на пене по сравнению со стоянием на пене. жесткая поверхность. Для частоты собственных колебаний более высокие значения на пене по сравнению с жесткой поверхностью были обнаружены на TA (на 71–87%), LG (на 0–4,71.5–76,5, 78,5–88 и 95,5–100%) и SO (0–2,5, 8–24, 25–29,5, 60–63, 66–71, 72–86 и 98–100%) мышц.

Рис. 5. Типичный пример сигналов ЭМГ при всех четырех состояниях произвольного раскачивания 120 с.

Каждый из четырех графиков представляет одно условие, как описано в левой части графика. Цвет каждой ячейки представляет собой среднюю амплитуду ЭМГ для каждой 1/6 цикла колебаний. Все мышцы показаны в каждом ряду со следующими аббревиатурами: средняя ягодичная мышца (GMed), большая ягодичная мышца (GMax), тензор поздних фасций (TFL), прямая мышца бедра (RF), медиальная широкая мышца бедра (VM), латеральная широкая мышца бедра (VL), полусухожильная мышца. (ST), двуглавая мышца бедра (BF), передняя большеберцовая мышца (TA), длинная малоберцовая мышца (PL), медиальная икроножная мышца (MG), латеральная икроножная мышца (LG) и камбаловидная мышца (SO)].

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263.g005

Рис. 6. Попарные сравнения четырех условий произвольного раскачивания для средней амплитуды ЭМГ.

Сокращения названий мышц см. В легенде на рис. 5. Пунктирные линии представляют собой одно стандартное отклонение, а черные полосы на горизонтальных осях показывают время цикла колебаний, при котором между двумя условиями была значительная разница (p <0,05). Значения ЭМГ выражаются в% от среднего значения ЭМГ во время цикла качания, а для времени - в% от цикла качания.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226263.g006

Обсуждение

Произвольное колебание пены увеличивает нестабильность системы по сравнению с твердым грунтом, делая систему более нестабильной на обеих исследованных частотах. Повышенная нестабильность привела к снижению прироста ЦП-мишени (более низкие значения ЦП , АР , чем у цели) и к более высокой мышечной активации дистальных мышц. С другой стороны, уменьшение частоты произвольного раскачивания привело к более низкой мышечной активации, лучшему сцеплению CoP AP с целью, с различиями в стабильности (т.е. увеличенный MLE), ограниченный на уровне лодыжки и CoP.

Согласно текущим открытиям, касающимся паттернов мышечной активации, можно утверждать, что во время произвольного визуально управляемого колебания проксимальные мышцы (т. Е. Мышцы, связанные с бедром) демонстрируют минимальную фазовую активность или не проявляют ее вовсе. Это подтверждается предыдущими исследованиями, в которых утверждалось, что стратегия голеностопного сустава (подразумевающая отсутствие значительного движения вокруг тазобедренного сустава) может быть сохранена при частотах колебаний ниже 0,5 Гц [40]. Хотя нельзя исключать, что проксимальные мышцы могут быть активными даже без движения на бедре для стабилизации туловища, наши данные не подтверждают такую ​​активацию.С другой стороны, мышцы бедра и голени были активны в течение первой или второй половины цикла. Интересно, что ST, MG, LG и SO стали активными, когда CoP AP двинулся вперед (незадолго до того, как CoP AP пересек среднюю точку), при этом действующие силы служат для замедления инерции тела и инициирования обратного раскачивания (перемещение к положение более подошвенного сгибания), как только достигается максимальное переднее положение (тыльное сгибание). Точно так же RF, VM, VL и TA действуют одинаково, но в противоположном направлении во второй половине цикла качания.Основываясь на данных ЭМГ текущего исследования, очевидно, что ЦНС активирует мышцы в первую очередь как амортизирующие элементы для управления движением и вторичные как активные компоненты для создания силы в направлении движения. Эта функция демпфирования согласуется с предыдущими открытиями при медленном произвольном колебании и объясняется ограниченной способностью компонентов пассивной жесткости стабилизировать тело [41]. Кроме того, можно утверждать, что система, по-видимому, функционирует с двумя основными группами мышц (т.е. мышцы, которые действуют синергетически, включая мышечную синергию), и два моторных примитива (то есть паттерны активации). Ранее сообщалось о подобной синергии мышц, которые действуют реципрокно, даже во время более быстрого (1 Гц) произвольного раскачивания тела [42] или во время произвольного покачивания в одном направлении (вперед или назад) [42,43]. Это различие двух мышечных синергий снижает размерность и, следовательно, сложность, делая систему более простой в управлении, организации и манипулировании [44]. Однако изменение условий окружающей среды может увеличить сложность задачи, что может привести к появлению в системе новых синергетических эффектов мышц [45,46].

Экспериментальная парадигма, использованная в настоящем исследовании, была выбрана для того, чтобы бросить вызов устойчивости человеческой системы и внести внешние возмущения во время выполнения задачи произвольного раскачивания путем изменения податливости грунта. Действительно, MLE увеличивалось при стоянии на пене, показывая более высокую нестабильность, с менее стабильными траекториями во времени для CoP и кинематики голеностопного сустава, колена, бедра, позвоночника и головы. Это может быть связано с предположением, что нахождение на податливой поверхности препятствует прямой передаче силы на землю и снижает качество сенсомоторной информации в ЦНС [47, 48].Однако стабильность верхней части тела (головы и позвоночника), а также тазобедренных и коленных суставов не пострадала от неустойчивой поверхности при низкой частоте колебаний. Более ранние исследования подтвердили представление о том, что движение головы и туловища во время пертурбаций контролируется вестибулярными, зрительными и проприоцептивными сигналами, независимо от восходящей информации от периферических сегментов тела [49]. Это показывает, что квази-непредсказуемая ситуация на земле (стояние на пене), которая имеет тенденцию дестабилизировать тело, оказывает меньшее влияние на голову и туловище с точки зрения устойчивости, когда движение выполняется медленно.Это может иметь значение в программах реабилитации или экспериментальных установках, которые требуют более стабильного движения головы во время выполнения задания, чтобы уменьшить зависимость от зрительной и вестибулярной системы.

Последствиями повышенной нестабильности раскачивания на сцеплении «мишень-CoP» было уменьшенное усиление, показанное на поверхности пены по сравнению с твердым грунтом, показывая, что участники не были способны достичь целевых пределов (пиков и впадин). Снижение прироста может быть интерпретировано как снижение пределов устойчивости при стоянии на пене и может быть связано с ограниченной способностью передавать силы на землю [8–10] и более низким качеством соматосенсорной информации [3,14, 15].Кроме того, есть признаки повышенной совместной активации мышц-антагонистов при стоянии на пене и при заднем положении КП (подошвенное сгибание). Это изменение согласуется с предыдущими исследованиями, в которых наблюдался повышенный уровень ко-активации с увеличением сложности задач позы [50], которые могут действовать как компенсаторный механизм, увеличивая жесткость суставов и, следовательно, стабильность [51]. С другой стороны, он противодействует направлению движения и тем самым ограничивает диапазон его движения.

Альтернативное объяснение более сильной временной связи во время медленного по сравнению с естественным раскачиванием и более сильной пространственной связи при стоянии на твердой земле по сравнению с поверхностью пены может происходить из перцептивно-моторной реальности постурального времени до контакта [52,53] . Согласно этой концепции, временная близость к пределу устойчивости интуитивно уменьшается, когда: а) увеличивается скорость раскачивания, б) база опоры уменьшается и в) степени свободы уменьшаются [54]. Что касается результатов настоящего исследования, можно утверждать, что одной из причин более слабой временной связи (большей фазовой задержки) при более высокой, чем более низкой частоте колебаний, может быть большая скорость движения, которая вызвала снижение запаса устойчивости.Это также находит отражение в том факте, что MLE увеличивался только дистально (CoP и голеностопный сустав), когда поверхность опоры становилась нестабильной при более низких частотах качания, тогда как влияние поверхности пены на стабильность системы проявлялось вплоть до головы при качании. на более высоких частотах.

Улучшенная синхронизация, наблюдаемая в настоящем исследовании (меньшее отставание фазы между CoP AP и мишенью) во время медленных колебаний, характеризовалась пониженной активацией икроножных мышц.Хотя предыдущие исследования показали, что увеличение частоты колебаний может включать активацию более проксимальных мышц за счет более активного движения бедра [40], нет никаких доказательств такого набора, по крайней мере, для частот колебаний, которые были протестированы. Улучшенная временная связь согласуется с исследованиями, проводящими произвольное периодическое колебание с максимально возможной скоростью на определенном целевом диапазоне [55,56], и соответствует закону Фиттса, который рассматривает компромисс между точностью и скоростью движения, т.е.е. более медленные движения более точны [57]. Другое объяснение улучшенного временного сцепления во время медленного раскачивания — это большая стабильность, наблюдаемая на голове, что может привести к меньшему смещению от зрительных и вестибулярных источников. Кроме того, было высказано предположение, что при медленном движении проприоцептивный ввод может играть более важную роль в управлении движением и достижении стабильности [58], в отличие от более быстрых движений, когда внутренние механические свойства системы имеют большее значение, чем периферическая обратная связь [59].

В целом, хотя задача произвольного раскачивания на пене была более сложной, особенно при более высокой частоте, систематического увеличения ЭМГ на проксимальных мышцах не наблюдалось. С другой стороны, изменения в ЭМГ наблюдались во второй половине цикла, когда RF, VM, VL и TA замедляют движение тела от движения назад и инициируют движение вперед. Следовательно, кажется, что существует модульная организация во время произвольного колебания, которое сохраняется, когда система становится более нестабильной в возмущенном состоянии.Более того, в предыдущих исследованиях сообщалось, что дистальные мышцы более чувствительны к пертурбациям, чем проксимальные [58], возможно, из-за морфологических и анатомических различий (например, большого угла перистости, короткого пучка и более длинных сухожилий), которые усиливают чувствительность при низких уровнях силы [60]. Наблюдаемое усиление моторного привода согласуется с предыдущими исследованиями, которые подтверждают, что нестабильные поверхности приводят к увеличению скорости сокращения и большей мощности мотора [61,62]. Это поддерживает идею о том, что мышечная синергия определяется не просто как группы мышц, которые действуют вместе, но как переменные, контролируемые ЦНС, которые могут изменяться в зависимости от задачи, чтобы стабилизировать тело [43,63].С текущей экспериментальной установкой мы не смогли подтвердить какое-либо расширение периодов времени активации ЭМГ при изменении стабильности системы. Недавно было показано, что при увеличении неустойчивости в динамических условиях (бег или ходьба) активация мышц изменяется и создает более «устойчивый» моторный выход, что приводит к разработанным стратегиям, способным справляться с ошибками, когда это необходимо [59]. Это несоответствие может быть связано с тем, что задача произвольного раскачивания менее динамична, чем ходьба или бег, поскольку основание опоры фиксировано, а диапазон движения задействованных суставов во время движения меньше.Следовательно, в этом состоянии, когда задействовано меньше суставов с пониженными степенями свободы, система может справляться для обеспечения устойчивости с помощью различных стратегий, чем те, которые используются во время более динамичных движений, таких как ходьба или бег. Однако мы не обнаружили никаких признаков того, что манипуляции с характеристиками движения (то есть изменениями в стабильности и частоте колебаний) создавали новые синергические эффекты. Скорее кажется, что система изменила начало активации и амплитуду уже активных мышц.

Выводы

В заключение, стояние на пене приводит к более нестабильной траектории ЦП и движениям тела, что отражается на более высокой мышечной активации, особенно в дистальных мышцах.Более медленное выполнение произвольного раскачивания ограничивает влияние нестабильной поверхности на голову и верхнюю часть тела, уменьшает фазовую задержку между ЦС и целью и демонстрирует пониженную активность ЭМГ. Тем не менее, еще предстоит выяснить, меняется ли это поведение с возрастом или меняется в популяциях пациентов. Эти результаты могут иметь значение в программах реабилитации, в зависимости от цели вмешательства и от того, какие параметры (стабильность, точность, активация мышц) необходимо изменить.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Арно Шролла за вклад в создание интерфейса для сбора данных и настройку оборудования, Хариса Сотиракиса за вклад в анализ данных, а также д-ра Себастьяна Бома, д-ра Алессандро Сантуза и Виктора. Уго Муньосу за помощь в наборе участников.

Ссылки

  1. 1.
    Таубе В., Шуберт М., Грубер М., Бек С.К., Фаист М., Голльхофер А.Прямые кортикоспинальные пути способствуют нервно-мышечному контролю нарушенной стойки. J Appl Physiol 2006; 101: 420–9. pmid: 16601305
  2. 2.
    Оздемир Р.А., Контрерас-Видаль Ю.Л., Палоски WH. Корковый контроль вертикального положения у пожилых людей. Mech Aging Dev 2018; 169: 19–31. pmid: 286
  3. 3.
    Перри С.Д., Макилрой В.Е., Маки Б.Э. Роль подошвенного кожного механорецептора в контроле компенсаторных ступенчатых реакций, вызванных непредсказуемым разнонаправленным возмущением.Brain Res 2000; 877: 401–6. pmid: 10986360
  4. 4.
    Creath R, Kiemel T., Horak FB, Peterka RJ, Jeka J. Единый взгляд на спокойную и возбужденную стойку: одновременные сосуществующие возбудимые моды. Neurosci Lett 2005; 377: 75–80. pmid: 15740840
  5. 5.
    Барди Б.Г., Улье О., Лагард Дж., Стоффреген Т.А. О сосуществовании возмущений и паттернов в динамике постуральной координации. Дж. Мот Бехав 2007; 39: 326–34. pmid: 17664174
  6. 6.
    Андерсон К., Бем Д.Г. Активность мышц туловища увеличивается при нестабильных движениях приседаний.Может Дж. Применить Физиол 2005; 30: 33–45. pmid: 15855681
  7. 7.
    Хамед А., Бом С., Мерсманн Ф., Арампацис А. Упражнения на динамическую стабильность в нестабильных условиях увеличивают мышечную силу и способность к равновесию у пожилых людей. Scand J Med Sci Sports 2018; 28: 961–71. pmid: 2

    07

  8. 8.
    Horak FB, Hlavacka F. Соматосенсорная потеря увеличивает вестибулоспинальную чувствительность. Журнал Neurophysiol 2001; 86: 575–85. pmid: 11495933
  9. 9.
    Маклеллан MJ, Patla AE.Адаптация рисунка ходьбы на податливой поверхности для регулирования динамической устойчивости. Exp Brain Res 2006; 173: 521–30. pmid: 164

  10. 10.
    Патель М., Франссон П.А., Луш Д., Гомес С. Влияние свойств поверхности пены на оценку устойчивости позы в положении стоя. Походка 2008; 28: 649–56. pmid: 18602829
  11. 11.
    Хирасе Т., Инокучи С., Мацусака Н., Окита М. Эффекты программы тренировки равновесия с использованием прокладки из пенопласта у пожилых людей по месту жительства. J Geriatr Phys Ther 2015; 38: 62–70.pmid: 24978931
  12. 12.
    Стр. П. Сенсомоторная тренировка: «глобальный» подход к тренировке равновесия. J Bodyw Mov Ther 2006; 10: 77–84.
  13. 13.
    Hung J-W, Chou C-X, Hsieh Y-W, Wu W-C, Yu M-Y, Chen P-C и др. Рандомизированное сравнительное испытание тренировки равновесия с использованием Exergaming и традиционной терапии с изменением веса у пациентов с хроническим инсультом. Arch Phys Med Rehabil 2014; 95: 1629–37. pmid: 24862764
  14. 14.
    Wu G, Chiang JH. Значение соматосенсорной стимуляции стопы человека в контроле постуральных рефлексов.Exp Brain Res 1997; 114: 163–9. pmid:

    62

  15. 15.
    Патель М., Франссон П.А., Йоханссон Р., Магнуссон М. Постурография пены: стояние на пене не эквивалентно стоянию с уменьшением быстро адаптирующихся механорецептивных ощущений. Exp Brain Res 2011; 208: 519–27. pmid: 21120458
  16. 16.
    Furman JM. Роль постурографии в ведении вестибулярных пациентов. Хирургия шеи отоларингола 1995; 112: 8–15. pmid: 7816461
  17. 17.
    Робинович С.Н., Фельдман Ф., Ян Й., Шонноп Р., Луенг П.М., Сарраф Т. и др.Видеозапись обстоятельств падений у пожилых людей, находящихся на длительном лечении: обсервационное исследование. Ланцет 2013; 381: 778–82.
  18. 18.
    Такер М.Г., Кавана Дж. Дж., Моррисон С., Барретт Р. С.. Каковы отношения между добровольными измерениями позы и статусом истории падений у пожилых людей, проживающих в сообществе? Arch Phys Med Rehabil 2010; 91: 750–8. pmid: 20434613
  19. 19.
    Шамуэй-Кук А., Ансон Д., Халлер С. Биологическая обратная связь с постуральным колебанием: его влияние на восстановление устойчивости позы у пациентов с гемиплегией.Arch Phys Med Rehabil 1988; 69: 395–400. pmid: 3377664
  20. 20.
    Хамман Р.Г., Мекьявич I, Маллинсон А.И., Лонгридж Н.С. Тренировочные эффекты во время повторных терапевтических сеансов тренировки равновесия с использованием визуальной обратной связи. Arch Phys Med Rehabil 1992; 73: 738–44. pmid: 1642525
  21. 21.
    Хирвонен Т.П., Аалто Х., Пюккё И. Пределы устойчивости постурографии с визуальной обратной связью в вестибулярной реабилитации. Acta Otolaryngol Suppl 1997; 529: 104–7. pmid:

    84

  22. 22.
    Dault MC, de Haart M, Geurts ACHH, Arts IMPP, Nienhuis B.Влияние обратной связи визуального центра давления на контроль позы у молодых и пожилых здоровых взрослых и у пациентов с инсультом. Hum Mov Sci 2003; 22: 221–36. pmid: 12967755
  23. 23.
    Lorenzo TM, Vanrenterghem J. Влияние увеличения частоты переднезадних произвольных колебаний на механическую и воспринимаемую стабильность позы. Hum Mov Sci 2015; 39: 189–99. pmid: 25498287
  24. 24.
    Данион Ф., Дуарте М., Грожан М. Изменчивость взаимных прицельных движений во время стояния: влияние амплитуды и частоты.Походка 2006; 23: 173–9. pmid: 16399513
  25. 25.
    Hof AL, Gazendam MGJ, Sinke WE. Условие динамической устойчивости. J Biomech 2005; 38: 1–8. pmid: 15519333
  26. 26.
    Софианидис Г., Хацитаки В., Гроуос Г., Йоханнсен Л., Винг А. Соматосенсорная межличностная синхронизация во время ритмического колебания. Hum Mov Sci 2012; 31: 553–66. pmid: 22742723
  27. 27.
    Косте А., Салес Р. Н., Гёньон М., Марин Л., Барди Б. Г.. Стоять или раскачиваться в такт: дискретные слуховые ритмы вовлекают в стойку и способствуют стабильности координации поз.Походка 2018; 59: 28–34. pmid: 28985578
  28. 28.
    Hermens HJ, Freriks B, Merletti R, Stegeman DF, Blok JH, Raw G, et al. Европейские рекомендации по поверхностной электромиографии. Эншеде, Нидерланды: Исследования и разработки в Рессинге; 1999.
  29. 29.
    Экизос А., Сантуз А., Шролл А., Арампацис А. Максимальный показатель Ляпунова при ходьбе и беге: оценка надежности различных наборов маркеров. Front Physiol 2018; 9: 1101. pmid: 30197597
  30. 30.Ihlen EAF, van Schooten KS, Bruijn SM, Pijnappels M, van Dieën JH. Фракционная устойчивость динамики ускорения туловища при повседневной ходьбе: к единой концепции устойчивости походки. Front Physiol 2017; 8: 516. pmid: 28

    0

  31. 31.
    Ляпунов AM. Общая проблема устойчивости движения. Int J Control 1992; 55: 531–4.
  32. 32.
    Дингвелл Дж. Б., Кусумано Дж. П., Кавана П. Р., Стернад Д. Локальная динамическая стабильность по сравнению с кинематической изменчивостью при непрерывной ходьбе по земле и по беговой дорожке.J Biomech Eng 2001; 123: 27–32. pmid: 11277298
  33. 33.
    England SA, Granata KP. Влияние скорости походки на локальную динамическую устойчивость ходьбы. Походка 2007; 25: 172–8. pmid: 16621565
  34. 34.
    Экизос А., Сантуз А., Арампацис А. Переход от обуви к ношению босиком изменяет динамическую стабильность во время бега. Походка 2017; 56: 31–6. pmid: 28482203
  35. 35.
    Паккард Н.Х., Кратчфилд Дж. П., Фермер Дж. Д., Шоу Р. С.. Геометрия из временного ряда. Phys Rev Lett 1980; 45: 712–6.
  36. 36.
    Фрейзер AM, Суинни HL. Независимые координаты странных аттракторов из взаимной информации. Phys Rev A 1986; 33: 1134–40. pmid: 9896728
  37. 37.
    Экизос А., Сантуз А., Арампацис А. Краткосрочные и долгосрочные эффекты измененной точки приложения силы реакции земли на бегущую энергию человека. Журнал J Exp Biol 2018; 221: jeb176719. pmid: 29895679
  38. 38.
    Розенштейн М.Т., Коллинз Дж. Дж., Де Лука С. Дж. Реконструкция расширения как основа на основе геометрии для выбора подходящего времени задержки.Phys D Nonlinear Phenom 1994; 73: 82–98.
  39. 39.
    Патаки TC, Ванрентергхем Дж., Робинсон Массачусетс. Нулевое против одномерного, параметрическое против непараметрического, доверительный интервал против процедур проверки гипотез в одномерном биомеханическом анализе траектории. J Biomech 2015; 48: 1277–85. pmid: 25817475
  40. 40.
    Макколлум Дж., Лин Т.К. Форма и исследование пределов механической устойчивости в вертикальном положении. Дж. Мот Бехав 1989; 21: 225–44. pmid: 15136262
  41. 41.ID Loram, Maganaris CN, Lakie MD. Парадоксальное движение мышц при постуральном контроле. Med Sci Sports Exerc 2009; 41: 198–204. pmid: 1

    88

  42. 42.
    Ван И, Асака Т., Зациорский В.М., Латаш М.Л. Мышечная синергия при произвольном раскачивании тела: объединение анализов между испытаниями и внутри испытаний. Exp Brain Res 2006; 174: 679–93. pmid: 16710681
  43. 43.
    Кришнамурти В., Латаш М.Л., Шольц Ю.П., Зациорский В.М. Мышечная синергия при смещении центра давления стоячими людьми.Exp Brain Res 2003; 152: 281–92. pmid: 12

    4
  44. 44.
    Нашнер Л. М., МакКоллум Г. Организация движений позы человека: формальная основа и экспериментальный синтез. Behav Brain Sci 1985; 8: 135.
  45. 45.
    Торрес-Овьедо Г, Тинг ЛХ. Синергия мышц, характеризующая постуральные реакции человека. Журнал Neurophysiol 2007; 98: 2144–56. pmid: 17652413
  46. 46.
    Чватал С.А., Тинг Л.Х. Общие мышечные синергии для равновесия и ходьбы. Front Comput Neurosci 2013; 7: 1–14.
  47. 47.
    Шамуэй-Кук А., Горак Ф. Б.. Оценка влияния сенсорного взаимодействия на равновесие. Phys Ther 1986; 66: 1545–50. pmid: 3763708
  48. 48.
    Schut IM, Engelhart D, Pasma JH, Aarts RGKM, Schouten AC. Податливые опорные поверхности влияют на сенсорную перегрузку во время контроля баланса. Походка 2017; 53: 241–7. pmid: 28231556
  49. 49.
    Кешнер Е.А., Вуллакотт М.Х., Дебу Б. Реакции мышц шеи, туловища и конечностей во время постуральных возмущений у людей.Exp Brain Res 1988; 71: 455–66. pmid: 3416963
  50. 50.
    Донат Л., Курц Э., Рот Р., Захнер Л., Фауд О. Координация мышц ног и туловища и постуральное колебание во время все более сложных задач на равновесие стоя у молодых и пожилых людей. Maturitas 2016; 91: 60–8. pmid: 27451322
  51. 51.
    Баратта Р. В., Соломонов М. Р., Чжоу Б. Х., Летсон Д., Чуинар Р., Д’Амброзия Р. Д.. Мышечная коактивация. Роль мускулатуры антагониста в поддержании стабильности колена. Am J Sports Med 1988; 16: 113–22.pmid: 3377094
  52. 52.
    Слобунов С.М., Мосс С.А., Слобунова Е.С., Ньюэлл К.М. Старение и время нестабильности осанки. Журнал Геронтол Биол Науки Мед Науки 1998; 53: B71–8. pmid: 9467425
  53. 53.
    Слобунов С.М., Слобунова Е.С., Ньюэлл К.М. Виртуальное время до столкновения и контроль осанки человека. Дж. Мот Бехав 1997; 29: 263–81. pmid: 12453785
  54. 54.
    Риччио Г.Э., Стоффреген Т.А. Возможности как ограничение на контроль позиции. Hum Mov Sci 1988; 7: 265–300.
  55. 55.Данион Ф., Дуарте М., Грожан М. Закон Фиттса в человеческом положении: эффект масштабирования. Neurosci Lett 1999; 277: 131–3. pmid: 10624827
  56. 56.
    Дуарте М., Фрейтас СМСФ. Компромисс между скоростью и точностью в произвольных движениях позы. Motor Control 2005; 9: 180–96. pmid: 15995258
  57. 57.
    Фиттс ПМ. Информационная способность моторной системы человека в управлении амплитудой движения. J Exp Psychol 1954; 47: 381–91. pmid: 13174710
  58. 58.
    Бивенер А.А., Дейли М.А.Неустойчивое движение: интеграция мышечной функции с динамикой всего тела и нервно-мышечным контролем. J Exp Biol 2007; 210: 2949–60. pmid: 17704070
  59. 59.
    Сантуз А., Экизос А., Эккардт Н., Кибеле А., Арампацис А. Проблемы передвижения человека: стабильность и модульная организация в нестабильных условиях. Научный журнал 2018; 8: 2740. pmid: 29426876
  60. 60.
    Азизи Э., Брейнерд Э.Л., Робертс Т.Дж. Переменная передача в перистых мышцах. Proc Natl Acad Sci U S A, 2008; 105: 1745–50. pmid: 18230734
  61. 61.Ихара Х., Накаяма А. Тренировка динамического контроля суставов при травмах связок колена. Am J Sports Med 1986; 14: 309–15. pmid: 3728783
  62. 62.
    Борода ди-джей, Додд Калифорния, Трандл HR, Симпсон AH. Улучшение проприоцепции при недостаточности передней крестообразной связки. Проспективное рандомизированное исследование двух режимов физиотерапии. J Bone Joint Surg Br 1994; 76: 654–9. pmid: 8027158
  63. 63.
    Слайпер Х, Латаш МЛ. Влияние нестабильности и дополнительной опоры для рук на упреждающую регулировку осанки в мышцах ног, туловища и рук во время стояния.Exp Brain Res 2000; 135: 81–93. pmid: 11104130

Sway Back — больше нет

Вы стоите или ходите, как качалка в подвешенном состоянии? Если да, то у вас может быть «раскачивание назад»

Помимо сутулости, раскачивание спины — еще одна распространенная плохая осанка, которая приводит к болям в спине. Поза качания назад, также известная как «ленивая поза», почти противоположна наклону вперед и определяется по отклонению плеч и груди назад, с повернутыми бедрами и вытянутыми вперед тазом и подбородком.

Люди, принимающие эту позу, часто нуждаются в дополнительной внешней поддержке, например, в стене или других заземленных объектах, на которые можно опираться. Поза с раскачиванием назад почти противоположна позе с плоской спиной.

Эта поза представляет собой неправильную позу, которая отличается от правильной следующим образом: :

[1] Переднее смещение таза

[2] Грудной кифоз распространяется на верхнюю часть поясничного отдела позвоночника (наблюдается более длинный грудной кифоз. )

[3] Укороченный поясничный лордоз

[4] Нормальный или слегка уменьшенный наклон таза кпереди

Это может быть результатом неправильной привычной позы и ослабленных мышц.например, чрезмерно активные / напряженные подколенные сухожилия, слабость связок, неправильная стратегия правильной осанки, вредные привычки, такие как сон на животе и неправильная осанка в сидячем положении

ПОКАЗАНИЯ

[a] Удлинение:

  • Erector spinae в верхних отделах грудной клетки и верхняя часть поясницы
  • Стабилизаторы лопатки (передняя зубчатая мышца, нижняя и средняя часть трапециевидной и ромбовидной мышц)
  • Мышцы живота (их нижняя часть)
  • Односуставные (подвздошные, поясничные) и двусуставные сгибатели бедра (прямая мышца бедра, tensor fascia latae)

[b] Укорочение нижних мышц с гиперактивностью:

  • Подзатылочная, грудино-ключично-сосцевидная, лестничная мышца
  • Мышцы груди — большая и малая грудные мышцы
  • Erector spinae
  • поясничные волокна
  • поясничная часть (нижняя часть) мышц брюшного пресса
  • Gluteus maximus
  • Подколенные сухожилия

ПРИЧИНЫ ЗАДВИЖЕНИЯ

Это положение обычно связано с o отсутствие опоры для бедер и таза, шарнирная спина, что приводит к сильному давлению на поясницу, что приводит к боли.Слабые мышцы живота также усугубляют проблему, так как эти мышцы работают, чтобы подтолкнуть верхнюю часть тела вперед. Проверьте nybergclinic
Таким образом, осанка с раскачиванием спины возникает из-за комбинации четырех факторов:

[1] Слабые мышцы живота

[2] Плотные подколенные сухожилия и мышцы спины

[3] Жесткий позвоночник и / или таз

[4] Слабость связок или чрезмерное растяжение спины и таза

ПРИЧИНЫ БОЛИ В СПИНЕ

Подобно изогнутой позе спины, поза с раскачиванием спины также является расширением, хотя и более серьезным, поскольку оно перенапрягает спину и таз.Точно так же прямая поперечная сила ухудшает разгибание поясницы. Кроме того, такая поза приведет к чрезмерному сжатию и даже дегенерации суставов, что вызывает боль и нестабильность.

ПРОЦЕДУРЫ

Для устранения болей в спине, вызванных раскачиванием, необходимо вылечить и исправить четыре способствующих фактора:

[1] Укрепление мышц живота для лучшей поддержки позвоночника

[2] Ослабление тугих подколенных сухожилий и спины мышцы посредством массажа глубоких тканей или миофасциального высвобождения

[3] Увеличение гибкости позвоночных суставов с помощью методов мануальной терапии, таких как мобилизация или манипуляции с позвоночником для восстановления нормальных движений суставов

[4] -растяжка связок.Связки — это очень жесткие ткани, которые не растягиваются, чтобы удерживать кости вместе, и не отскакивают при растяжении. Чтобы компенсировать нестабильность, вызванную ослаблением связок, необходимо тренировать определенные мышцы позвоночника, которые являются постуральными мышцами, находящимися глубоко внутри, чтобы лучше поддерживать позвоночник.

ПРОФИЛАКТИКА

[1] Хорошая осанка: хорошая осанка за счет осознания своего тела. Поднимите подбородок, встаньте прямо, не сутулясь, плечо должно быть на одной линии с бедром, чтобы спина не выгибалась слишком сильно.Равномерно встаньте на обе ноги

[2] Укрепление мышц живота (Rectus Abdominis): важно начинать тренировку с Wunder-Mold и мышц Rectus Abdominis, чтобы лучше поддерживать позвоночник, снимая нагрузку с позвоночных суставов, связок и мышц спины. . Это можно сделать с помощью простого упражнения дома — лягте лицом вверх, согните ноги в коленях и бедрах на твердой поверхности. Раскачивайте таз вперед и вверх и почувствуйте, как нижняя часть спины прижимается к твердой поверхности. Задержитесь в этом положении 5 секунд, затем расслабьтесь, затем повторите это упражнение 3 подхода по 10 повторений

[3] Растяжка подколенного сухожилия: лягте лицом вверх.Колени выпрямить. Оберните полотенце вокруг ноги возле щиколотки и осторожно потяните ногу к телу. Почувствуйте растяжение задней части бедра и удерживайте его в течение 20-30 секунд. Повторить 3 подхода

[4] Растяжка мышц спины: Лягте лицом вверх, согнув колени. Поверните тело в сторону и почувствуйте, как растягивается спина. Если вы не чувствуете растяжения, поверните колени в противоположную сторону. Удерживайте растяжку 20-30 секунд. Повторите это с другой стороны и продолжайте еще 3 подхода.

ПРОСТЫЕ СОВЕТЫ ПО ЙОГЕ ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ЗАДНЕЙ СПИНКИ

Випарита Шалабхасана — Поза Супермена

Випарита Шалабхасана — Поза Супермена

Преимущества:

  • Растягивает и укрепляет мышцы плеч, нижних конечностей, мышц живота и грудной клетки. спина
  • Тонизирует живот и поясницу
  • Массаж позвоночника и сохраняет эластичность спины
  • Помогает растянуть грудную клетку
  • Улучшает кровообращение
  • Может быть хорошей тренировкой для пресса и живота

Бхуджангасана — поза кобры

Преимущества:

  • Открывает плечи и шею
  • Тонизирует живот
  • Укрепляет всю спину и плечи
  • Повышает гибкость верхней и средней части спины
  • Расширяет грудную клетку
  • Улучшает кровообращение
  • rdhva

    U Свасана- (Собака, обращенная вверх)

    Урдхва Мукха Свасана- (Собака, обращенная вверх) 900 03

    Преимущества:

    • Растягивает и укрепляет спину
    • Снимает боль в пояснице
    • Укрепляет руки и запястья
    • Улучшает осанку
    • Стимулирует органы брюшной полости

    Как и большинство проблем с осанкой, Sway Back лечить легко и легко предотвращение его способствующих факторов.Кроме того, используйте аксессуары для поддержки спины изогнутой формы, такие как скоба Vissco Clavicle и приспособление для осанки

    Источник:

    https://www.physio-pedia.com/Sway_Back_Posture

    https://www.coreconcepts.com.sg/

    https://www.artofliving.org/in-en/yoga

    Проверьте ссылки:

    https://www.comfortmypain.com/

    https://www.vissco.com/physiotherapy- упражнения /

    https://www.vissco.com/fitnessexercise/

    https: // www.vissco.com/yoga/

    CLAVICLE BRACE WITH SHOULDER SLEEVE

    https://www.vissco.com/product/ травмы / травмы плеча / связка-скобка /

    MEEK CLAVICLE BRACE – CHILD

    MEEK CLAVICLE BRACE – CHILD

    MEEK CLAVICLE BRACE – CHILD

    MEEK CLAVICLE BRACE – CHILD

    vissco.com/product/injuries/back-injuries/posture-aid/

    Лобно-височная деменция — Симптомы — NHS

    Лобно-височная деменция обычно сначала вызывает изменения в поведении или языковые проблемы.

    Они появляются постепенно и постепенно ухудшаются.

    В конце концов, большинство людей столкнутся с проблемами в обеих этих областях. У некоторых людей также возникают физические проблемы и трудности с умственными способностями.

    Поведение и изменения личности

    Многие люди с лобно-височной деменцией развивают ряд необычных форм поведения, о которых они не подозревают.

    Это могут быть:

    • бесчувственность или грубость
    • импульсивные или опрометчивые действия
    • потеря запретов
    • кажущаяся подавленная
    • потеря интереса к людям и вещам
    • потеря мотивации и мотивации
    • неспособность сопереживать другим кажущееся холодным и эгоистичным
    • повторяющееся поведение, такое как мычание, потирание рук и постукивание ногами, или распорядок дня, например, повторяющиеся прогулки по одному и тому же маршруту
    • изменение пищевых предпочтений, например внезапное пристрастие к сладкому, и плохие манеры за столом
    • компульсивное переедание, употребление алкоголя и / или курение
    • пренебрежение личной гигиеной

    По мере прогрессирования состояния люди с лобно-височной деменцией могут стать социально изолированными и замкнутыми.

    Языковые проблемы

    Некоторые люди испытывают проблемы с речью и языком, в том числе:

    • неправильно используют слова — например, называют овцу собакой
    • потеря словарного запаса
    • повторение ограниченного количества фраз
    • забывает значение слова общие слова
    • медленная, неуверенная речь
    • трудности с произнесением правильных звуков для произнесения слов
    • получение слов в неправильном порядке
    • автоматическое повторение того, что сказали другие люди

    Некоторые люди постепенно теряют способность говорить и могут со временем стать полностью немым.

    Проблемы с умственными способностями

    Проблемы с мышлением обычно не возникают на ранних стадиях лобно-височной деменции, но они часто развиваются по мере прогрессирования состояния.

    Сюда могут входить:

    • трудности в решении вопросов и необходимость объяснения, что делать
    • плохое планирование, суждение и организация
    • легко отвлекаются
    • мышление жесткое и негибкое
    • потеря способности понимать абстрактные идеи
    • трудности с распознаванием знакомых людей или предметов
    • проблемы с памятью, хотя это нечасто на ранней стадии

    Физические проблемы

    На более поздних стадиях у некоторых людей с лобно-височной деменцией развиваются физические проблемы и трудности с движением.

    Сюда могут входить:

    У некоторых людей лобно-височная деменция накладывается на другие неврологические (нервные и мозговые) проблемы, в том числе:

    Получение медицинской консультации

    Обратитесь к терапевту, если вы считаете, что у вас есть ранние симптомы деменции. Если вы беспокоитесь о ком-то другом, посоветуйте ему записаться на прием к терапевту и, возможно, предложите вам пойти с ним.

    Врач общей практики может провести несколько простых проверок, чтобы попытаться выяснить причину ваших симптомов, и может направить вас к специалисту для дальнейших анализов.

    Обычно очень полезно иметь на консультации кого-нибудь, кто хорошо вас знает и может дать специалисту другой взгляд на ваши симптомы.

    Подробнее о:

    Получение диагноза деменции

    Тесты, используемые для диагностики деменции

    Консультации, если вы беспокоитесь, что у кого-то может быть деменция

    Последняя проверка страницы: 16 января 2020 г.