Запорожец А. В., Леонтьев А. Н.
Восстановление движения

2

Весьма интенсивное исследование динамики координации движений пораженной конечности было проведено В. С. Мерлиным, поставившим перед собой задачу изучить с этой стороны произвольные движения вольногимнастического типа и сравнить их с движениями, аналогичными по своему геометрическому рисунку и анатомическим образующим, но иными по своей психологической характеристике.

Движения требуют не только симультанной координации, но также и координации, автоматизмы которой обеспечивают правильное развертывание движения во времени — одновременность начала движения одних звеньев конечности и определенную последовательность включения других. Исследование В. С. Мерлина и было направлено на изучение именно временной координации.

Рис. 5. Схема установки для регистрации движений вольногимнастического типа.

Это экспериментальное исследование включало в себя несколько серий опытов, проведенных на 43 испытуемых с различными дефектами правой или левой руки.

В первой серии опытов исследовалась координация простейших движений обычного гимнастического типа. В этой серии испытуемым предлагалось выполнять следующие движения: 1) Поднять руку вверх и вперед (в сагиттальной плоскости), одновременно сжимая кисть в кулак, и 2) произвести то же движение, но поднимая руку в сторону (в фронтальной плоскости).

В каждом опыте испытуемые должны были произвести по сигналам, которые давались экспериментатором, по десять одинаковых движений подряд — первое и второе движение, здоровой и больной рукой, всего 40 движений.

Требования инструкции испытуемые усваивали легко и совершенно точно выполняли их после одной-двух проб, иногда — сразу же, начиная с первого движения.

Для записи движений испытуемых применялась весьма простая методика, повторяющая классическую методику Марея¹, на руке испытуемого закреплялись две небольшие пневматические капсулы, одна — на дистальном конце предплечья, около самого сустава, другая — на плечевом суставе, сверху, со стороны надплечья (рис. 5).

Рис. 6. Пример записи временной координации движения.

Такое размещение капсул позволяло зарегистрировать начало движения в тех звеньях (плечо и кисть), которые при нормальном протекании во времени данной двигательной цепи должны включаться, как это показали опыты с нормальными испытуемыми, в один и тот же момент. Это обстоятельство весьма упрощало подсчеты показателей координации, позволяя выражать их в единицах времени, характеризующих интервал между включением в движение плеча и кисти. Вместе с тем такое размещение капсул совершенно не мешало испытуемому. Запись велась на кимографической установке с длинной лентой, на которой, помимо отметки движения с помощью Мареевских барабанчиков, соединенных с капсулами, записывались также моменты подачи экспериментатором сигналов и часы Жакэ.

Пример записи мы приводим на рис. 6; первая сверху линия дает запись капсулы кисти, вторая — капсулы плеча, третья — электромагнитного отметчика сигнала экспериментатора, нижняя — часов Жакэ, в пятых долях секунды.

На кривой отчетливо видно расхождение моментов включения в движение — отставание кисти (запись второго движения — справа). Изменения интервалов производились в пятидесятых частях секунды (0,02).

Как и следовало ожидать, в подавляющем большинстве случаев дискоординация выражалась в запаздывании дистальных звеньев конечности. Это совершенно понятно, если принять во внимание тот факт, что в норме как время простой реакции, так и хронаксия вообще, больше для дистальных звеньев, чем для проксимальных и, следовательно, нарушение нормальных соотношений и должно, теоретически рассуждая, выражаться скорее в отставании кисти, чем плеча или предплечья².

Данные, полученные в опытах этой серии, представлены в средних величинах по всей группе испытуемых на табл. 3.

Как показывают данные, приведенные в этой таблице, временная координация движений больной руки является гораздо более нарушенной (почти в три раза), чем координация тех же движений, совершаемых здоровой рукой. Нужно, однако, отметить, что показатели временной координации и для здоровой руки также далеко не совпадают в условиях этих опытов с нормой, которая характеризуется величинами 0,02—0,04. Это явление, повидимому, объясняется обычно биманульным характером изучавшихся движений имеющих очень ясно выраженный тип вольногимнастического упражнения. В дальнейшем, под влиянием повторения движений, показатели дискоординации здоровой руки резко уменьшаются.

Другое явление, которое также должно быть отмечено с самого начала, заключается в том, что временные дискоординации, возникающие на почве перенесенной травмы, обнаруживают себя не только в движении пораженных звеньев конечности, но также и в движениях незатронутых звеньев.

Так, например, если выделить группу больных (7 чел.), у которых имеется значительное ограничение движений плеча и предплечья при полной сохранности движений в кисти, то запаздывание включения именно этого здорового звена выражается в следующих величинах: 0,60 — 0,80 — 0,28 — 1,20 — 0,60 — 0,78 — 0,30.

Таким образом, факт довольно значительной дискоординации во всех этих случаях несомненен. Это явление, конечно, совершенно понятно, если принять во внимание, что коррекция движения органа строится вообще не как коррекция движения отдельных его звеньев, но органа в целом.

Это исследование, опирающееся на точную методику записи, которая дает возможность ввести в эксперимент целые ряды повторяющихся движений, позволило подойти к выяснению некоторых вопросов, которые в вышеизложенном исследовании координации остались вовсе незатронутыми.

В числе этих вопросов, одним из важнейших является вопрос о зависимости между объемом движения и степенью его координированности.

Вопрос этот имеет двоякое значение. С одной стороны, его значение состоит в том, что он позволяет экспериментально выяснить правильность того объяснения, которое выше было нами дано явлению изменения объема движения пораженной конечности в условиях разных задач. В выдвинутом объяснении мы исходили из того предположения, что при сдвиге проприоцептивного поля, которое наступает в результате анатомической реорганизации конечности, ее управляемость особенно ограничивается именно на предельных объемах. Мы, однако, основывались при этом лишь на отдельных наблюдениях и на некоторых соображениях общего характера, что, разумеется, не могло окончательно решить вопроса. Поэтому открывшаяся теперь возможность поставить этот вопрос на почву специального эксперимента особенно важна прежде всего для уяснения общего механизма функционального ограничения движения травмированной конечности.

С другой стороны, вопрос этот имеет и самостоятельное значение, так как в зависимости от того или другого его решения существенно меняются наши методические требования к двигательным восстановительным упражнениям, по крайне мере, на некоторых этапах восстановления.

Для решения этого вопроса была проведена специальная серия исследований. Эта вторая серия отличалась от первой тем, что в одних опытах от испытуемых требовалось производить движения возможно большего объема, а в других опытах, которые ставились на тех же самых больных, движения должны были производиться в объеме, не вызывающем затруднения. Вслед за этим проводился третий опыт, который снова требовал движений, максимальных по своему объему.

Полученные в этой серии результаты показывают, что в условиях, когда движения больной конечности совершаются в небольших объемах, показатели степени их дискоординированности значительно уменьшаются, падая в отдельных случаях до нормы (средний показатель — 0,10); наоборот, при увеличении объема движения до возможного предела дискоординация резко возрастает (средний показатель — 0,30).

При обсуждении этого вывода может возникнуть предположение о том, что степень дискоординации непосредственно зависит от абсолютной предельной величины объема движения, с относительной же величиной объема она связана лишь косвенно. Достаточно, однако, сопоставить между собой средние индивидуальные показатели дискоординации с показателями замеров предельных объемов движения у отдельных испытуемых, чтобы убедиться в неправильности этого предположения (табл. 4).

Как видно из этой таблицы, степень дискоординации не стоит в прямой связи с абсолютными показателями объема движения и, следовательно, ее изменения определяются изменениями объема движения, относительными к его предельному объему у данного больного.

Таким образом, мы имеем возможность выразить результаты этой серии опытов в виде следующего правила зависимости степени дискоординации от его объема: чем более объем движения пораженной руки приближается к своему пределу, тем более ее движение дискоординируется, тем менее управляемой она становится.

Из этого правила следует, во-первых, что выдвинутое нами выше объяснение функционального ограничения объема движения пораженной руки снижением ее управляемости из-за возникшей дискоординации, которая особенно возрастает именно на предельных объемах, находит свое подтверждение также и в экспериментальных данных.

Во-вторых, из него следует, что высокая степень координированности движения больной конечности, т. е. достаточно совершенная управляемость ее, возможна лишь при том условии, если движение не совершается в предельно доступном для данного больного объеме.

Большое число зарегистрированных движений, многократно повторяющихся испытуемыми в различных условиях и на протяжении многочисленных опытов, составивших вторую серию этого исследования, позволяет конкретизировать и развить дальше правило зависимости координации движения пораженной руки от объема движения.

Если подсчитать средние показатели координации для двух следующих одна за другой групп движений (по 10 в каждой), из которых первая производится по инструкции, требующей движения в «оптимальном» объеме, а вторая — движений возможно большего объема, то мы получаем следующие величины (табл. 5).

В динамике величин, приведенных в этой таблице, можно заметить две тенденции, которые намечаются в их распределении по рядам. Во-первых, это тенденция к уменьшению показателей дискоординации движения при «оптимальном» объеме и скорее противоположная тенденция для ряда движений максимального объема; во-вторых, это тенденция, выражающаяся в том, что величина дискоординации первого движения в верхнем «оптимальном» ряду (0,18) значительно превышает средний показатель ряда (0,11), показатель же первого движения нижнего «максимального» ряда (0,24) значительно ниже средней величины дискоординации по всему этому ряду (0,30).

Обе эти тенденции превращаются в очень ясно выраженную закономерность, когда мы увеличиваем количество и длительность исследуемых движений, предлагая испытуемым в опыте выполнять по четыре чередующихся ряда движений, т. е. по 40 движений каждого ряда подряд. Создается совершенно отчетливая картина уменьшения дискоординации при достаточно длительном упражнении в движениях относительно небольшого объема и, наоборот, дискоординации оказываются возрастающими по мере многократного повторения движений максимального объема. Факт этот имеет немаловажное значение с точки зрения тактики восстановительной двигательной терапии на том относительном раннем этапе восстановления, когда главной задачей является, как мы увидим, включение пораженного органа в работу и образование необходимых автоматизмов — навыков движения.

Не менее отчетливо обнаруживает себя и вторая тенденция.

Если взять по всей группе испытуемых средние показатели дискоординации по сменяющимся рядам движений оптимального и максимального объема и сравнить их со средними показателями первого движения каждого из последующих рядов, то тогда устанавливается следующее соотношение величин (табл. 6).

Оказывается, что показатели первых движений каждого последующего ряда стоят по своей величине ближе к средним показателям предшествующего ряда, чем к средним показателям того ряда, к которому они сами принадлежат.

Так, например, средний показатель первого «оптимального» ряда выражается в величине 0,06; средний же показатель следующего за ним «максимального» ряда — в величине 0,28; следовательно, мы имеем здесь резкое возрастание дискоординации — более чем в 5 раз.

Если же мы будем сравнивать со средней величиной показателей дискоординации первого ряда величину показателя первого движения следующего — второго — ряда, то они окажутся весьма близкими друг к другу (в данном случае средний показатель предшествующего оптимального ряда равняется 0,06, величина же дискоординации первого движения последующего максимального ряда всего 0,04, т. е. даже несколько ниже этого среднего показателя). Такое же, принципиально, соотношение наблюдается и при дальнейших чередованиях рядов. Иначе говоря, при переходе от одного ряда движений к другому ряду, отличающемуся от предшествующего заданным объемом движения, степень координации первого движения каждого последующего ряда определяется условиями движений предшествовавшего ряда.

При подведении итогов этих опытов, естественно, возникает вопрос о том, насколько специфичны описанные соотношения. Параллельные опыты, которые ставились со здоровой рукой, показывают, что в этом случае ни одна из указанных зависимостей не обнаруживается вовсе и что, следовательно, они характеризуют координации только движений пораженной конечности (см. показатели координации движений здоровой руки на той же таблице).

Итак, мы можем дополнить теперь указанное выше правило зависимости координации от объема движения следующими положениями:

1. При многократном выполнении больной рукой одного и того же движения малого объема и небольшой длительности временная дискоординация имеет тенденцию уменьшаться; при многократном же повторении движения в максимальном объеме и большой длительности дискоординация движения имеет тенденцию увеличиваться.

2. Степень дискоординации отдельного движения пораженной руки зависит от объема предшествующих движений.

¹ Е. Маrеу. Le mouvement. Paris, 1894.

² Мinсhоn, Le temps de reaction, 1938, p. 48; Уфлянд, Теория и практика хронаксиметрии, 1941, стр. 253.