Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

13.03 Математическое моделирование процессов в медицинской и биоакустике

 

Сметанин Б.Н., Кожина Г.В., Попов А.К., Левик Ю.С. «Спектральный анализ колебаний тела человека при стоянии на твердой и податливой опорах в разных зрительных условиях» Физиология человека, 42, № 6, с. 49-57 (2016)

Сравнивали влияние разных зрительных условий на поддержание вертикальной позы при стоянии на твердой и податливой поверхности. Зрительными условиями были: неподвижное зрительное окружение (НЗО), закрытые глаза (ЗГ) и виртуальная зрительная среда (ВЗС). Последняя состояла из двух планов. Передний план представлял собой окно комнаты с прилегающими к нему стенами, а второй – задний – акведук с прилегающей местностью. Путем установления синфазной или противофазной связи между положением переднего плана зрительной сцены и колебаниями тела вызывали дестабилизацию виртуального зрительного окружения. Оценивали изменения амплитудных спектров двух элементарных переменных, вычислявшихся из траекторий смещения центра давления стоп (ЦДС) в переднезаднем и боковом направлениях, а именно, траектории проекции центра тяжести на опору (переменная центра тяжести – ЦТ) и разницы между траекториями ЦДС и ЦТ (переменная ЦДС–ЦТ). Траекторию ЦТ рассматривали как контролируемую переменную, а разность траекторий ЦДС и ЦТ – как переменную, связанную с ускорением тела и отражающую изменения результирующей жесткости в голеностопных суставах. При стоянии на твердой опоре RMS-спектров обеих переменных, вычисленные из колебаний тела в переднезаднем направлении, пропорционально уменьшались в условиях противофазной связи переднего плана с колебаниями тела и увеличивались при их синфазной связи по сравнению с RMS, вычисленных для условий НЗО. В условиях синфазной связи RMS-спектров переменной ЦТ были примерно такими же, как и при стоянии с ЗГ, а RMS-спектров переменной ЦДС–ЦТ – существенно меньше, чем при ЗГ. При стоянии на податливой опоре колебания тела и в переднезаднем, и в боковом направлении значительно увеличивались при всех зрительных условиях. Причем, RMS-спектров обеих переменных при ЗГ увеличились существенно больше, чем при синфазной связи. Кроме того, на податливой опоре RMS-спектров переменной ЦТ, вычисленные из колебаний тела в боковом направлении, были существенно больше при противофазной связи, чем при синфазной, в то время как RMS-спектров переменной ЦДС–ЦТ в обоих условиях имели близкие значения. Результаты анализа колебаний тела показали, что в некоторых зрительных условиях при переходе от стояния на твердой опоре к стоянию на податливой опоре амплитудные характеристики переменных ЦТ и ЦДС–ЦТ не всегда изменялись пропорционально. Предполагается, что выявленная непропорциональность изменений этих двух переменных связана с вкладом в процесс регуляции позы еще одной переменной величины: пассивного эластического компонента мышечно-суставной жесткости, формируемого фасциально-сухожильными тканями.

Физиология человека, 42, № 6, с. 49-57 (2016) | Рубрика: 13.03