Составные части процесса развития ходьбы ребенка

• Принцип голова-ноги. Развитие ребенка происходит в кранио-каудальном направлении от головы вниз к конечностям. Вначале устанавливается мышечный контроль за положением головы, шеи, верхней части туловища, затем — за движением рук, нижней части туловища и ног.
• Принцип проксимально-дистальный. Двигательные навыки прогрессируют от центра к периферии. Раньше развиваются движения головы и туловища, а затем — рук и ног. В конечностях вначале осваиваются движения плеч и бедер, затем предплечий и голеней, потом — кистей и стоп и, в последнюю очередь, пальцев.
• Принцип от общего к частному. Вначале осваиваются движения всего тела, а затем отдельных его частей. Движения подразделяются на большие и тонкие.

К большим движениям относятся движения туловища, рук и ног. Это перевертывание, сидение и ходьба. К тонким движениям относятся манипуляции кистью. Освоение тонких движений идет на фоне освоения больших движений.

Движения ребенка начинаются с момента рождения. У новорожденного имеются хаотические движения, которые обладают низкой степенью упорядоченности в связи с отсутствием готового механизма регуляции движений. В ходе развития под действием внутренних и внешних факторов происходит увеличение степени организованности движений, в результате чего хаотические движения сменяются на согласованные. В наборе движений ребенка происходит уменьшение доли беспорядочных и увеличение доли упорядоченных движений. На протяжении первого года жизни хаотические движения группируются в повторяющиеся. На основании повторяющихся движений формируются целенаправленные движения. Развитие движений зависит от зрелости НС и ОДС, наследственности, питания, соматического, психического здоровья и окружающей среды. Созревание отдельных движений происходит неравномерно с чередованием периодов ускорения, замедления и появления новых свойств. За время развития моторики последовательно появляется способность ползать v сидеть, стоять, брать предметы рукой и т. д. До начала самостоятельной ходьбы ее основные характеристики находятся в состоянии консервации. Ко времени начала ходьбы в НС происходит интеграция процессов, отвечающих за баланс тела и ритм движения, что дает возможность осуществить самостоятельную локомоцию. Начало ходьбы представляет собой резкий качественный скачок в развитии организма под действием суммы факторов, перечисленных ниже.

1. Уровень развития НС, благодаря которой удерживается равновесие тела при опоре на одну ногу, осуществляется руководство и контроль за работой мышц путем координации их сокращения и расслабления. Ориентиром уровня развития НС является возраст.
2. Уровень развития ОДС, при котором кости скелета могут выдержать вертикальную нагрузку, суставы позволяют совершать движения с амплитудой, необходимой для балансировки и перемещения тела в вертикальном положении, мышцы обладают достаточной силой для удержания веса тела при стоянии на одной ноге, стабилизации кинематической цепи, выполнения антигравитационной функции и совершения пропульсии. Соотношение элементов ОДС определяет пропорции тела, которые влияют на способность к стоянию и ходьбе. Дети с массивной верхней частью тела, большой головой и высокорасположенным ОЦМ осваивают самостоятельную локомоцию позже. При относительно низком положении ОЦМ дети начинают ходить раньше. Ориентиром уровня развития ОДС, так же как и НС, является возраст.
3. Опыт движения нижними конечностями, который увеличивается по мере пребывания в вертикальном положении. Дети, которые имеют большой опыт стояния, лучше сохраняют равновесие тела. Индуцированные со стороны окружающих движения ребенка в вертикальном положении в возрасте до 1 года ускоряют начало ходьбы. Опыт движения, в отличие от уровня развития НС и ОДС, представляет собой независимый фактор.

Побудительным моментом ходьбы является ее цель. Условием достижения цели является устойчивость движений и их энергетическая целесообразность. Устойчивость движений позволяет ребенку достичь цели с сохранением вертикального положения и избежать падения. По мере созревания ходьбы происходит нарастание устойчивости и повторяемости движений, что снижает энергозатраты на ходьбу и повышает ее экономичность. Со времени начала ходьбы в развитии организма появляется новая задача, заключающаяся в поддержании тела в вертикальном положении, противодействии силам гравитации и перемещении тела в условиях полной автономности. Самостоятельная ходьба без поддержки запускает процесс поддержки врожденного кинематического паттерна. Ходьба как физиологический процесс подвергается созреванию. В созревании ходьбы играют роль те же факторы, действие которых ранее привело к началу ходьбы: уровень развития НС и ОДС, а также опыт движения. Ко времени начала ходьбы имеется незрелость функции НС, что проявляется в неустойчивости тела при ходьбе и стоянии, отсутствии координации и большой вариативности движений.

Первоход по сравнению со взрослым имеет существенные отличия в ходьбе по следующим показателям:

1. разворот ног наружу или вовнутрь;
2. сгибательная установка в тазобедренных и коленных суставах;
3. большое сгибание и небольшое разгибание в тазобедренном суставе;
4. избыточное разгибание в голеностопном суставе в период опоры;
5. отведение бедра и циркумдукция ноги в период переноса;
6. незначительное разгибание в голеностопном суставе в период переноса и низкий клиренс стопы;
7. отсутствие активного отталкивания стопой;
8. малая длина шага;
9. большая ширина шага;
10. большая частота шагов;
11. низкая скорость передвижения;
12. семенящая походка при ускорении движения;
13. отсутствие постоянного движения по прямой;
14. гиперактивность мышц нижних конечностей;
15. коактивация мышц-антагонистов в период опоры;
16. отсутствие согласованности в движениях ног и рук.

За период созревания ходьбы пррисходят изменения ее временных и силовых характеристик:

1. увеличение разгибания в тазобедренном суставе в период опоры;
2. уменьшение сгибания в тазобедренном суставе в период переноса;
3. увеличение сгибания в коленном и голеностопном суставах в период опоры;
4. уменьшение периода опоры, увеличение периода переноса;
5. уменьшение отведения бедра;
6. увеличение длины шага;
7. уменьшение ширины шага;
8. снижение активности мышц бедра и увеличение активности мышц голени;
9. увеличение степени реципрокности работы мышц;
10. нарастание скорости ходьбы.

Основное созревание ходьбы происходит в первые 4-6 месяцев со времени ее начала. За это время ходьба приобретает черты постоянства и однообразия. За 1 месяц происходит подчинение сопутствующих движений основному движению в виде ходьбы к цели, что сопровождается взаимоприспособлением ритма и скорости ходьбы. На 2-м месяце освоения ходьбы у первохода происходит запуск маятникового механизма. Отсутствие маятникового механизма в начале самостоятельной локомоции представляет собой признак незрелости ходьбы. Маятниковый механизм является приобретенным феноменом. Появлению маятникового механизма способствуют особенности ОДС ребенка, которых нет у взрослого. У первохода имеется высокое расположение ОЦМ и значительное разгибание в голеностопном суставе, благодаря чему наклон и падение тела вперед осуществляются относительно легко. Наклон маятника вперед вызывает нарушение равновесия тела и ускорение свободного падения. Для восстановления устойчивости происходит вынос вперед одной из ног, чему способствует большой угол сгибания в тазобедренном суставе и большая активность четырехглавой мышцы. Вынесенная нога упирается на опору впереди тела, после чего падение маятника вперед прекращается. Напряжение мышц-антагонистов бедра и голени дает стабилизацию суставов. В ноге, оставшейся сзади, имеется недостаток силы мышц голени для полноценного отталкивания от опоры. Для отрыва стопы ребенок производит девиацию тела в направлении вынесенной вперед ноги. В задней ноге, освобожденной от нагрузки, происходит активное сгибание в тазобедренном суставе, в результате чего вся задняя нога, как маятник, выносится впереди тела и устанавливается на опору. Отсутствие активного отталкивания всей стопой и пальцами способствует незначительному колебанию уровня ОЦМ по вертикали. Освоение маятникового механизма происходит на протяжении от 2 до 6 месяцев после начала ходьбы. Срок соответствует развитию координации движений отдельных сегментов и отдельных конечностей во всех плоскостях. По мере освоения движений у ребенка развивается механизм как прямого, так и обратного маятника.

Маятниковый механизм оказывает влияние на движения во всех суставах нижней конечности. В начале ходьбы активные движения больше выражены в тазобедренном суставе и в меньшей степени — в коленном и голеностопном суставах, когда дистальные сегменты следуют пассивно вслед за движением в проксимальном отделе конечности. По мере нарастания ^активности мышц голени и бедра происходит увеличение роли голеностопного и коленного суставов, что способствует формированию полноценной ходьбы. По энергозатратам работа маятникового механизма ребенка отличается от взрослого. Уровень возврата энергии при ходьбе у взрослого составляет 70%, а у маленького ребенка существенно ниже и не достигает 40%. Перерасход энергии связан с неустойчивостью ходьбы, большой шириной шага и выраженными колебаниями тела во фронтальной плоскости. У ребенка двух лет амплитуда смещения ОЦМ в 6 раз больше, чем у взрослого. Развитие маятникового механизма на протяжении роста приводит к снижению энергозатрат, связанных с ходьбой.

У ребенка ко времени начала ходьбы образуется характерная позная синергия, которая предрасполагает к развитию маятникового механизма в ходьбе. Поза обусловлена сгибанием в тазобедренном и коленном суставах, разгибанием в голеностопном суставе больше 15°, незначительным углом наружной торсии голени в пределах 5°, что в 5 раз меньше, чем у взрослого, а также плоско-вальгусной стопой с эверсией пятки в подтаранном суставе и низким сводом. Позная синергия дает возможность установить ОЦМ максимально низко, сохранить его положение в пределах площади опоры и тем самым обеспечить устойчивость тела. Плоско-вальгусная стопа является нормальным явлением для маленького ребенка. Она создает преимущества для освоения ходьбы и обладает способностью максимально адаптироваться в соответствии с возрастными изменениями в вышележащих сегментах конечности.

Дебют ходьбы ребенка характерен смешанной локомоторной стратегией, которая предшествует самостоятельной ходьбе. Во время освоения локомоции первоход использует элементы движения вперед с элементами ходьбы на месте. Возможность сдвинуться с места определяется соотношением величины нагрузки на ногу и величиной угла сгибания в тазобедренном суставе. В связи с незрелостью НС у ребенка, по сравнению со взрослым, реакция на величину нагружения конечности является более выраженной. Вынос ноги вперед и перенос ее по воздуху возможны, когда угол сгибания бедра позволяет поднять стопу над опорой на 10% роста. Для дебюта ходьбы характерно отсутствие параллелизма между кинематическими и динамическими параметрами ходьбы, несоответствие между амплитудой движения в суставах и величиной нагрузки на ногу. Становление ходьбы представляет собой постепенный рост согласованности в распределении нагрузки на одну и другую ногу одновременно с увеличением амплитуды движения в суставах и способностью стопы совершать перекат по опоре.

В период освоения ходьбы ребенок прибегает к нескольким типам перемещения конечностей в пространстве. Апробация всех вариантов выноса ноги и ее нагружения занимает у первохода несколько недель. Наиболее типичной картиной является ходьба вразвалку с превалированием времени опоры над временем переноса, когда первоход делает короткие шаги с разворотом стоп в стороны. Вначале ребенок производит короткий шаг, а затем переносит на вынесенную вперед ногу вес тела. Разгруженная задняя нога продолжает опираться на опору всей стопой. Ребенок делает сгибание в тазобедренном суставе задней ноги и подтягивает всю ногу вперед, при этом движения в остальных суставах ноги происходят пассивно. По мере развития ходьбы и увеличения активности движений в суставах первоход начинает делать более длинные шаги и использовать трехглавую мышцу для отталкивания задней ногой. Ребенок приобретает способность выносить одну ногу вперед и одновременно переносить на нее часть веса тела, а затем делать активное отталкивание стопой задней ноги от опоры. Постепенно на задней ноге отрыв пятки начинается до того, как передняя нога вступает в контакт с опорой. По мере освоения ходьбы устанавливается механизм предварительной постуральной коррекции движений. Распределение нагрузки на ноги происходит до начала переноса ноги по воздуху. На опорной стороне возрастает активность мышц таза и бедра, что приводит к стабилизации тазобедренного сустава, позволяет переносить вес на ногу и осуществлять наклон туловища в сторону опорной ноги. Сокращение отводящих мышц бедра на одной стороне дает возможность удержать таз в горизонтальном положении и препятствовать опусканию половины таза на другой стороне под действием веса переносимой ноги с тем, чтобы осуществить свободный перенос ноги по воздуху. Высокая активность мышц таза и бедра на опорной стороне продолжается на протяжении всего одноопорного периода и заканчивается с отрывом пятки от опоры.

Особенность распределения нагрузки на ноги оказывает влияние на реакцию опоры. У первохода график реакции опоры имеет единственный выраженный пик, обусловленный передним толчком, который связан с высоким положением ноги в конце периода переноса и резким опусканием стопы на опору. В процессе развития ходьбы реакция опоры претерпевает изменения, что связано с ростом активности мышц. На протяжении 1-го месяца после начала ходьбы график реакции опоры начинает приобретать 2-й пик, обусловленный задним толчком, который увеличивается по мере возрастания роли икроножной мышцы в отталкивании.

Для ОДС ребенка начало ходьбы является новым видом нагрузки. Для того чтобы справиться с нагрузкой, в работу включается неадекватно большое число отдельных мышц и мышечных групп, в результате чего динамические параметры ходьбы превышают кинематическую необходимость. У детей, по сравнению со взрослыми, активность мышц имеет большую амплитуду, латентность и продолжительность. Высокая активность мышц в процессе освоения ходьбы имеет целью обеспечение устойчивости тела. В ходьбе наблюдается ко-контракция мышц-антагонистов, преобладание разгибательных моментов в суставах. что направлено на выпрямление суставов ног с целью стабилизации нижних конечностей и уменьшения колебаний тела.

В начале самостоятельной ходьбы имеется одновременное повышение активности в передней группе мышц нижней конечности: большеберцовой, прямой мышцы бедра и медиальной головке четырехглавой мышцы, которая притягивает бедро вовнутрь, а также задней группы: трехглавой, двуглавой бедра и большой ягодичной мышц, что обеспечивает удержание ОЦМ в сагиттальной плоскости. В первые 2 недели после начала ходьбы имеет место избыточное сокращение прямой мышцы бедра и двуглавой мышцы бедра, стабилизирующих тазобедренный и коленный суставы, а также избыточное сокращение трехглавой мышцы и передней большеберцовой мышцы, которые стабилизируют голеностопный сустав в фазу переднего толчка. Имеется большая степень ко-контракции мышц по передней и задней поверхностям ноги в период переноса и опоры. В течение 1-го месяца после начала ходьбы наблюдается снижение активности в группе передних мышц конечности и наступление доминирования задней группы мышц: двуглавой бедра, большой ягодичной и трехглавой голени. До 3 месяцев имеется повышенная активность трицепса во второй половине периода переноса, что вызывает сгибание стопы и приводит к ее установке на опору сразу всей подошвенной поверхностью. В Учение 6 месяцев после начала ходьбы происходит увеличение степени мышечных синергий, реципрокности работы мышц, нарастание активности отдельных мышц и увеличение периодов релаксации между вспышками мышечной активности. До 6 месяцев сохраняется высокая активность большой ягодичной мышцы и двуглавой мышцы бедра на протяжении всего периода опоры, что является признаком незрелости ходьбы. Спустя полгода после начала ходьбы активность мышц устанавливается на плату, а затем постепенно снижается. Уменьшение мышечной активности, развитие мышечной синергии и координации работы мышц являются признаками созревания НС. До 3 лет отмечают большую активность икроножной мышцы в первую половину периода опоры, что противодействует наружному разгибательному моменту в голеностопном суставе в фазу переднего толчка и способствует повышению опороспособности ноги.

В процессе освоения ходьбы происходит изменение управления движением. Вначале НС обеспечивает вовлечение в активную работу максимально большого числа мышц, что позволяет стабилизировать суставы и сделать ходьбу более устойчивой. Постепенно тотальная мышечная активность сменяется на фазовую, когда определенная мышца получает целенаправленный импульс из ЦНС в определенную фазу шага. По мере созревания ходьбы возникают инерционные движения, для которых характерно постоянство. Они используют явления резонанса, осуществляются в автоматическом режиме, не требуют специальных коррекций со стороны ЦНС и способствуют совершенствованию мышечного баланса конечностей.

Для начала ходьбы характерны значительные колебания тела в двух плоскостях. Колебания во фронтальной плоскости представляют собой относительно независимые колебания, которые возникают как при ходьбе, так и при стоянии. Колебания в сагиттальной плоскости, в отличие от колебаний во фронтальной плоскости, связаны с движениями тела при ходьбе. Колебания сопровождаются смещением ОЦМ, что приводит к нарушению устойчивости тела. Мышечный ответ на нарушение устойчивости имеет большую амплитуду и латентность. У первохода не имеется достаточного уровня контроля НС за движениями, необходимого для удержания ОЦМ в пределах площади опоры. Большая амплитуда колебаний тела сочетается с высокой вариативностью движений, которая у ребенка в несколько раз выше, чем у взрослого. Согласно некоторым исследованиям, высокая вариативность является показателем низкой степени межсегментарной координации. В условиях высокой вариативности на незрелую НС ложится нагрузка по контролю за большим числом степеней свободы в суставах нижней конечности, что дает толчок к реорганизации управления движениями. Неустойчивость активирует работу вестибулярного и проприцептивного аппаратов, что ведет к возрастанию роли ЦНС в поддержании равновесия тела, и способствует наступлению координационной зрелости. По мере освоения локомоции происходит совершенствование контроля за степенью свободы суставов, что приводит к снижению вариативности движений в суставах одновременно во всех трех плоскостях. В первую очередь вариативность движений уменьшается в тазобедренном суставе, а затем в других сочленениях. По мере того как варус коленных суставов переходит в вальгус, идет уменьшение колебаний тела во фронтальной плоскости. На фоне снижения вариативности имеет место повышение уровня межсегментарной координации, что дает возможность одновременно производить движения в нескольких суставах в противоположных направлениях. Для контроля за устойчивостью ребенок варьирует параметры ходьбы, используя как ускорение, так и замедление движения, увеличение ширины шага, удлинение периода опоры, изменяя углы движения между сегментами. Увеличение длины шага в условиях низкого контроля ЦНС предрасполагает к росту неустойчивости тела. Для увеличения скорости движения ребенок прибегает к увеличению ритма ходьбы,, оставляя неизменной длину шага. Амплитуда движений в тазобедренном суставе связана с опороспособностью тела. Увеличение сгибания бедра приводит к возрастанию внутреннего ротационного момента средней и малой ягодичной 4вышц, что вызывает поворот конечности вовнутрь. Увеличение разгибания бедра приводит к возрастанию наружного ротационного момента большой ягодичной мышцы, что вызывает поворот конечности наружу и способствует росту опороспособности. Для контроля за устойчивостью ребенок до 2 лет использует множество приспособительных силовых моментов. Нарастание уровня контроля за устойчивостью идет на протяжении всего детства. Заметный рост контроля наступает к § годам, после того как наступает выравнивание оси ноги во фронтальной плоскости. Уменьшение колебаний туловища происходит постепенно и занимает период до 14-летнего возраста. Снижение амплитуды колебаний в сагиттальной плоскости наблюдается по мере совершенствования маятникового механизма и уменьшения угла разгибания в голеностопном суставе. Снижение амплитуды колебаний во фронтальной плоскости происходит по мере роста и развития ОДС и НС.

Улучшение контроля за ходьбой позволяет совершенствовать энергетическую целесообразность движений. В первые месяцы после начала ходьбы имеют место непропорциональные затраты энергии для обеспечения устойчивости тела. У маленького ребенка энергетическая целесообразность движений уступает по важности устойчивости тела и освоению элементов движения. В процессе развития постепенно наступает возможность достигать цели движения с сохранением вертикального положения тела без падения, после чего энергоемкость ходьбы начинает снижаться.

Ходьба является самообучающим процессом, за время которого идет накопление информации, необходимой для освоения и совершенствования движений тела. Совершенствование самостоятельной ходьбы на фоне роста и развития организма носит интенсивный характер. Прогрессирование ходьбы происходит с каждым новым шагом со времени ее начала. Осуществление нового шага дает ребенку опыт, который позволяет ему предвидеть результат последующих движений. Двигательный опыт способствует накоплению в НС большого набора кинематических решений и увеличению скорости принятия правильного решения. В процессе ходьбы первоход обучается выбору наиболее приемлемых постуральных стратегий, позволяющих ему сохранять контроль за устойчивостью тела и обеспечить эффективное выполнение движения.