对青少年运动员对侧下肢足底压力中心波动的幅频特性评估

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

论证。当前,开发用于功能性评估参与体育锻炼儿童机体适应性变化的仪器诊断方法具有现实意义。

目的:分析青少年运动员在直立姿势下,不同频率范围内对侧下肢足底压力中心波动的幅值特性。

材料与方法。对18名年龄为7—10岁、规律参加田径训练的男女儿童在直立姿势下的足底压力中心波动的幅频特性进行了分析。采用两块稳定测量平台,分别记录左右下肢足底压力中心在低频范围(≤1.0 Hz,记录20秒)和高频范围(1.0–6.0 Hz,记录1秒)内的波动参数。测定下肢波动轴与身体中轴线之间的偏移角α(°)。在低频范围内测量足底压力中心波动的首个最大幅度和频率: а1、а2、а3(mm)和f1、f2、f3(Hz);在高频范围内测量А1、А2、А3(mm)和F1、F2、F3(Hz)。对照组为18名身体活动水平处于一般日常水平的同龄儿童。

结果。与未参加体育锻炼、生活方式相对静态的同龄儿童相比,儿童运动员在低频和高频频段的足底压力中心波动幅频特性表现更为理想。具体表现为波动频率的偏移、低频和高频范围内所有峰值幅度的减小、波动幅度不对称性的降低,以及整个频谱范围内足底压力中心波动同步性的稳定性更高。

结论。在小学年龄段儿童的体育训练中,应考虑对侧下肢足底压力中心波动的幅频特性,以防止因疲劳引发的神经肌肉失衡,从而降低损伤风险。

作者简介

Igor E. Nikityuk

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

编辑信件的主要联系方式.
Email: femtotech@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5546-2729
SPIN 代码: 5901-2048

MD, PhD, Cand. Sci. (Medicine)
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Sember V, Jurak G, Kovac M, et al. Decline of physical activity in early adolescence: A 3-year cohort study. PLoS ONE. 2020;15(3):e0229305. doi: 10.1371/journal.pone.0229305 EDN: ZSLCBU
  2. Gorelik VV, Filippova SN. The New physical education at school: correctional and health-improving usage of students’ physiological indexes as markers of physical development and health disorders. Hum Sport Med. 2019;19(1):42–49. doi: 10.14529/hsm190106 EDN: PYMFSJ
  3. Walters BK, Read CR, Estes AR. The effects of resistance training, overtraining, and early specialization on youth athlete injury and development. J Sports Med Phys Fitness. 2018;58(9):1339–1348. doi: 10.23736/S0022-4707.17.07409-6
  4. Brenner JS, Watson A. Overuse injuries, overtraining, and burnout in young athletes. Pediatrics. 2024;153(2):e2023065129. doi: 10.1542/peds.2023-065129 EDN: WASQVV
  5. Maestroni L, Read P, Bishop C, et al. The benefits of strength training on musculoskeletal system health: practical applications for interdisciplinary care. Sport Med. 2020;50(8):1431–1450. doi: 10.1007/s40279-020-01309-5 EDN: NAMDRW
  6. Pozdnikin IYu, Bortulev PI, Barsukov DB. Idiopathic aseptic necrosis of the femoral head in children who are professionally engaged in gymnastics: a literature review. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2024;12(1):127–137. doi: 10.17816/PTORS625549 EDN: LGBZUW
  7. Kozlovsky IV, Koinosov AP. Age dynamics of physiological and biomechanical components of the formation of statodynamic and postural function in children of the second period of childhood: literature review. Scientific medical bulletin of Yugra. 2022;31(1):12–22. doi: 10.25017/2306-1367-2022-31-1-12-22 EDN: UHIAQL
  8. Minamisawa T, Chiba N, Suzuki E. Association of bilateral lower limb coordination while standing with body sway control and aging. Somatosens Mot Res. 2021;38(4):294–302. doi: 10.1080/08990220.2021.1973402 EDN: LVWAYY
  9. Sedochenko SV, Savinkova ON, Popova IE. Bilateral force-plate measurements in skilled high divers. Human. Sport. Medicine. 2022;22(S1):23–27. doi: 10.14529/hsm22s104 EDN: PEXFZQ
  10. Nikityuk IE, Savina MV. A two-platform method for assessing the stability of the vertical balance of the body in young children engaged in sports. Modern problems of science and education. 2024;1:11. doi: 10.17513/spno.33248 EDN: WZMAMH
  11. Zhiltsova II, Alzhev NV, Annenkov OA, et al. Influence of psychoemotional stress on postural stability according to the parameters of the statokinesiogram spectrum and heart rate variability. Military Medical Journal. 2018;339(6):61–69. EDN: XYPOBN
  12. Golomer E, Dupui P, Bessou P. Spectral frequency analysis of dynamic balance in healthy and injured athletes. Arch Int Physiol Biochim Biophys. 1994;102(3):225–229. doi: 10.3109/13813459409007543 EDN: XXTDMA
  13. Golomer E, Dupui P. Spectral analysis of adult dancers’ sways: sex and interaction vision-proprioception. Int J Neurosci. 2000;105(1–4):15–26. doi: 10.3109/00207450009003262 EDN: CSMHUI
  14. Fischer OM, Missen KJ, Tokuno CD, et al. Postural threat increases sample entropy of postural control. Front Neurol. 2023;14:1179237. doi: 10.3389/fneur.2023.1179237 EDN: DCSLFQ
  15. Gilfriche P, Deschodt-Arsac V, Blons E, et al. Frequency-specific fractal analysis of postural control accounts for control strategies. Front Physiol. 2018;9:293. doi: 10.3389/fphys.2018.00293
  16. Daunoraviciene K, Ziziene J, Pauk J, et al. EMG based analysis of gait symmetry in healthy children. Sensors. 2021;21(17):5983. doi: 10.3390/s21175983 EDN: GHHEZW
  17. Zemková E, Kováčiková Z. Sport-specific training induced adaptations in postural control and their relationship with athletic performance. Front Hum Neurosci. 2023:16:1007804. doi: 10.3389/fnhum.2022.1007804 EDN: NPSMYC
  18. Tsay JS, Kim HE, Parvin DE, et al. Individual differences in proprioception predict the extent of implicit sensorimotor adaptation. J Neurophysiol. 2021;125(4):1307–1321. doi: 10.1152/jn.00585.2020 EDN: EZMXLF
  19. Lhomond O, Juan B, Fornerone T, et al. Learned overweight internal model can be activated to maintain equilibrium when tactile cues are uncertain: evidence from cortical and behavioral approaches. Front Hum Neurosci. 2021;15:635611. doi: 10.3389/fnhum.2021.635611 EDN: TWBVXP
  20. Forestier N, Terrier R, Teasdale N. Ankle muscular proprioceptive signals’ relevance for balance control on various support surfaces: an exploratory study. Am J Phys Med Rehabil. 2015;94(1):20–27. doi: 10.1097/PHM.0000000000000137 EDN: UVDJVZ
  21. Sozzi S, Schieppati M. Balance adaptation while standing on a compliant base depends on the current sensory condition in healthy young adults. Front Hub Neurosci. 2022;16:839799. doi: 10.3389/fpsyg.2022.839799
  22. Ue S, Nakahama K, Hayashi J, et al. Cortical activity associated with the maintenance of balance during unstable stances. Peer J. 2024;12:e17313. doi: 10.7717/peerj.17313 EDN: MYNDEO
  23. Nikityuk IE. Differentiated stabilometric analysis of vertical posture regulation in non-sports children and its comparative assessment with young athletes. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2025;13(1):49–61. doi: 10.17816/PTORS642714
  24. Izovska J, Mikic M, Dragijsky M, et al. Pre-season bilateral strength asymmetries of professional soccer players and relationship with non-contact injury of lower limb in the season. Sport Mont. 2019;17(2):107–110. doi: 10.26773/smj.190619
  25. Khudik SS, Chikurov AI, Voynich AL, et al. Functional asymmetry as a biological phenomenon associated with athletic performance. Tomsk State University Journal. 2017;421:193–202. doi: 10.17223/15617793/421/29 EDN: ZHYYMR
  26. Theodorou E, Grivas TB, Hadjicharalambous M. The influence of the dominant leg in body asymmetries in children and adolescent male soccer players. Pediatr Rep. 2024;16(3):684–695. doi: 10.3390/pediatric16030058 EDN: ZWWKLC
  27. Parpa K, Michaelides M. Relationship of pre-season strength asymmetries, flexibility and aerobic capacity with in-season lower body injuries in soccer players. Sport Mont. 2022;20(2):69–74. doi: 10.26773/smj.220611
  28. Fort-Vanmeirhaeghe A, Bishop C, Montalvo AM, et al. Effects of exercise-induced neuromuscular fatigue on jump performance and lower-limb asymmetries in youth female team sport athletes. J Hum Kinet. 2023;89:19–31. doi: 10.5114/jhk/174073 EDN: ILTVZR
  29. Ayteev MA, Rubanovich VB. Coordination training in 7-9-year-old judoists. Human. Sport. Medicine. 2023;23(3):142–149. doi: 10.14529/hsm230319 EDN: XDKYVW
  30. Rakhra SK, Singer JC. The effect of ageing on between-limb centre of pressure coordination in standing balance: is there evidence for reactive control challenges among older adults? Hum Mov Sci. 2022;86:103019. doi: 10.1016/j.humov.2022.103019 EDN: OBPRIH
  31. Guthold R, Stevens GA, Riley LM, et al. Global trends in insufficient physical activity among adolescents: a pooled analysis of 298 population-based surveys with 1·6 million participants. Lancet Child Adolesc Health. 2020;4(1):23-35. doi: 10.1016/S2352-4642(19)30323-2 EDN: HPCYED
  32. Nikityuk IE, Botsarova SA, Semenov MG, et al. Violation of the postural balance of the trunk in adolescents with mesial ratio of dentition before and after surgical treatment in the presence and absence of congenital cervical spine abnormalities. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2023;11(4):473–486. doi: 10.17816/PTORS606640 EDN: FOTKBC
  33. Strosser S. Youth sport specialization and risk of injury: a general review. Clin J Sport Med. 2023;33(6):652–657. doi: 10.1097/JSM.0000000000001157 EDN: VKWBKU

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Decomposition of the resultant center-of-pressure velocity (V) vectors of the feet of an 8-year-old athlete into sagittal (VY) and frontal (VX) components. a, Recording time: 20 s; b, Recording time: 1 s; c, An increase in VX and a decrease in VY were observed as the α-deviation angle for V from the median axis increased.

下载 (399KB)
3. Fig. 2. Visualization of the spectral characteristics of the center-of-pressure sway of the right lower limb of 9-year-old children in the low-frequency range in the sagittal plane. a, Child athlete; b, Child nonathlete. а1, а2, and а3: First, second, and third peak amplitudes, respectively. A child athlete showed lower amplitudes а2 and а3.

下载 (248KB)
4. Fig. 3. Visualization of the spectral characteristics of the center-of-pressure sway of the right lower limbs of 9-year-old children in the low-frequency range in the frontal plane. a, Child athlete; b, Child nonathlete. а1, а2, and а3: First, second, and third peak amplitudes, respectively. A child athlete showed lower amplitudes.

下载 (303KB)
5. Fig. 4. Visualization of the spectral characteristics of the center-of-pressure sway of the contralateral feet of a 7-year-old athlete in the high-frequency range in the frontal plane. a, Left lower limb; b, Right lower limb. A1, A2, and A3: first, second, and third peak amplitudes, respectively. The left lower limb showed higher sway amplitudes.

下载 (285KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2025


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».