Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ФИЗИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАБИЛИТАЦИИ ПРИ ПЕРЕЛОМАХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ ВЕРХНИХ И НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Полуструев А. В., Артеменко Е. П.,

1.5. Влияние вибровоздействий на отдельные функции и системы организма

Механические колебания занимают одно из ведущих мест средиразнообразных физических факторов внешней среды, многие из которых закрепились в процессе эволюции как сильныераздражители, способные в значительной степени мобилизовать защитно-приспособительные механизмы человека [7, 58, 68]. Специфика формирования и развития реакции организма на воздействие механическими вибрациями во многом предопределяется физическими особенностями этогораздражителя [12, 52, 290]. Как и другие физические факторы, механические колебания обладают и стрессорным, и специфическим действием [166, 297, 370]. Реакция человека на механические вибрации зависит и от физических характеристик колебательного процесса, и от продолжительности воздействия [9, 12, 216, 364].

Для более полного понимания сущности вибровоздействий и целенаправленного их использования в комплексе с другими методами в процессе восстановления физической работоспособности после оперативного лечения переломов длинных трубчатых костей верхних и нижних конечностей мы считаем целесообразным рассмотрение вопроса о его физиологическом воздействии наразличные органы и системы человека.

В механизме лечебного эффекта вибраций большое значение имеет их обезболивающее действие [113, 169, 225, 244]. Врезультате применения вибрацийразличных частот установлена определенная зависимость порогов болевой чувствительности от частоты и продолжительности воздействия [10, 114, 168]. Выяснено, что на участке воздействия механическими колебаниями низкой частоты снижается болевая, вибрационная и другие виды кожной чувствительности. Изменение болевой чувствительности было детально изучено Е.Ц.Андреевой-Галаниной [12] и А.Я.Креймером [168]. Они показали, что степень снижения чувствительности при вибрации находится в прямой зависимости от частоты колебаний, силыраздражителя и продолжительности воздействия. Более выраженный обезболивающий эффект наблюдается при более высокой частоте вибраций. По мнению авторов, в механизме обезболивающего эффекта имеет значение адаптация периферического рецептора к механическим колебаниям. Вконечном итоге увеличение потока импульсов приводит к развитию охранительного торможения в корковых клетках и подавлению болевой доминанты в ЦНС.

Механические колебания могут вызыватьразличную ответную сосудодвигательную реакцию в зависимости как от частоты и интенсивности колебаний [158, 165], так и от времени [341, 342]. Вответ на местное вибрационноераздражение возникают вазомоторные реакции, причем слабыераздражения оказывают преимущественно сосудосуживающий эффект, сильные – сосудорасширяющий [224]. Кроме того, В.И.Чижик с соавторами [73] в своих исследованиях показали, что характер ответной сосудистой реакции, как на участке вибрационного воздействия, так и впределах соответствующего метамера зависит от частоты колебаний: при низких частотах (20–50Гц) преобладали явления сосудистой атонии, при более значительных (100–200Гц) – ангиоспазм.

Сосудистые реакции, возникающие под влиянием вибрации, сопровождаются на участке воздействия отчетливыми изменениями кожной температуры, гиперемией и усилением потоотделения [238, 297, 380]. Однако, как отмечает А.Я.Креймер [167], по данному вопросу в литературе нет единого мнения. Было показано, что на месте вибровоздействий температура кожи повышается [358].

В то же время Е.Ц.Андреевой-Галаниной [10] была доказана возможность снижения температуры кожи, причем реакция сосудов зависела от частоты и амплитуды вибрации. А.Я.Креймер [171] в своих экспериментах показал, что при воздействии механическими колебаниями на пояснично-крестцовую область наблюдаются сосудодвигательные изменения в области нижних конечностей. По его мнению, эти процессы являются важным звеном в механизме терапевтического эффекта при патологических нарушениях, локализующихся в пределах данного метамера.

Известно, что мышечная система также отвечает на ритмичныйраздражитель любого характера ответной рефлекторной реакцией. Причем слабые по интенсивности и кратковременно действующие вибрации повышают возбудимость нервной системы, сильные по амплитуде и частоте вибрации вызывают угнетение функции нервной системы, особенно при их длительном воздействии на организм [313]. А.М.Тюрин (1982) установил, что вибрация оказывает выраженное влияние на биоэлектрическую активность мышц [337], под ее воздействием изменяется скорость проведения импульсов по рефлекторной дуге [73, 343], отмечается уменьшение скрытого периода двигательной реакции [51, 242]. Вибровоздействия в значительной мере изменяют функциональную лабильность и электровозбудимость нервно-мышечного аппарата [196, 225, 241]. Причем, как указывает Л.П.Стрелис [322], данные явления отмечаются не только в вибрируемой конечности, но и на противоположной, что свидетельствует о наличии стойкого возбуждения в спинном мозге и о вовлечении ЦНС в реакцию организма на местное действие данногораздражителя.

В связи с изучением влияния механических вибраций на организм важно установить, какие морфологические и функциональные изменения возникают в тканях, подвергнутых действию данногораздражителя. Следует отметить, что еще в 1908году Г.И.Турнер [336] объяснил положительный эффект массажа при переломах, ложных суставах и других заболеваниях тем, что любое механическоераздражение вызывает местную реакцию типа воспаления, активизирующую регенерацию костной ткани. Литературные данные [184, 312, 313] показывают, что такиераздражители, как массаж и вибромассаж, вызывают также повреждение определенных тканевых структур, очевидно, ферментативных систем. Однако возникшие под влиянием первых сеансов деструктивные изменения в дальнейшем не усугубляются, а гистологическая картина свидетельствует о возникновении процессов репарации.

По мнению А.Я.Креймера [168],различного рода функциональные, а вряде случаев и морфологические нарушения, возникшие под влиянием местного действия физических агентов, являются тем пусковым механизмом, который приводит к рефлекторным изменениям функционального состояния нервной и эндокринной систем с последующей нормализацией ритма биохимических и физиологических процессов. Обязательным биологическим ответом организма на действующие на него факторы внешней среды, является повышение уровня деятельности периферических органов, в результате чего стимулируются защитные рефлекторные реакции, направленные на восстановление нарушенного постоянства внутренней среды и целостности организма.

В работе Г.Селье [304] было показано, что в механизме защитных реакций организма под влиянием неспецифических воздействий, в том числе и физических факторов, известную роль играют эндокринные железы, особенно система гипофиз-кора надпочечников. Согласно данной теории, самыеразличные, но достаточные по силераздражители, названные Г.Селье стрессорами, приводят к стимуляции этой системы с усилением выделения надпочечниками глюкокортикоидных гормонов.

Многочисленные исследования [11, 170, 366] показали, что вибромассаж, активизируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему, также повышает в крови содержание глюкокортикоидных гормонов, которые, накапливаясь, начинают сдерживать активность щитовидной железы. Как отмечает А.М.Тюрин [16], такая реакция организма оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие.

Ответ организма на действие механических вибраций является результатом сложных функциональных взаимоотношений между отдельными эндокринными железами, с одной стороны, и между последними и нервной системой, в том числе ее центральными отделами, с другой стороны [151, 167, 338]. Непосредственное участие в этой реакции принимают ретикулярная формация ствола головного мозга и вегетативная нервная система, с которыми железы внутренней секреции объединены анатомически и функционально. Вместе с тем, распространение механических вибраций по телу человека сопровождается определенными спе-цифическими реакциями, зависящими от частоты механических колебаний и резонансных свойств тканевых рецепторов [70, 321].

Все это указывает на то, что вибровоздействияразносторонне влияют на организм, оказывая ярко выраженное обезболивающее действие, мощно влияя на систему кровообращения, нервно-мышечный аппарат. Под действием умеренных доз механических вибраций происходит усиление тонуса симпатоадреналовой системы, активация метаболических процессов, ограничение иммунологических сдвигов, нормализация функционального состояния ЦНС. Указанные данные ещераз подтверждают необходимость использования вибровоздействий в практике травматологии.

В то же время в доступной нам литературе было обнаружено всего несколько рекомендаций, касающихся использования механических вибраций при лечении переломов.

Так, В.И.Васичкин [66] указывает на целесообразность использования вибрационного рефлекторно-сегментарного массажа после наложения гипсовой повязки. Он же отмечает, что со второй недели при переломах голени и с третьей недели при переломах бедра показана нежная вибрация в области перелома, которая проводится через вырезанное окно в гипсовой повязке 2–3раза в неделю.

И.М.Саркизов-Серазини [301] в период иммобилизации гипсовой повязкой рекомендует применять вибрационный массаж через гипс. Впериод образования костной мозоли (при задержке сращения) дополнительно к массажу назначают самомассаж в виде поколачивания области перелома подушечками пальцев несколькораз в день.

Как показал анализ специальной литературы, на сегодняшний день широкое распространение получает вибростимуляция мышц по методике, предложенной профессором В.Т.Назаровым [232]. По форме воздействия вибрация осуществляется вдоль мышечных волокон, т.е. в направлении, характерном для обычного мышечного сокращения. В.Т.Назаров [234] отмечает, что к такому воздействию сократительные элементы мышц природой более приспособлены, чем к воздействиям, направленным перпендикулярно нитям актина и миозина. Опыты показали, что посредством продольной вибрации можно в существенной мере регулировать кровообращение в организме, создавая по своему усмотрению избыточную циркуляцию крови в том или ином участ-ке [231]. Меняя амплитуду продольной вибрации, ее частоту, а такжеразличные комбинации этих параметров во времени, можно очень сильнораздражать механорецепторы и таким образом эффективно воздействовать на ЦНС, образуя стойкие очаги возбуждения в двигательной зоне коры головного мозга [233]. Исследования В.Т.Назарова, А.В.Полуструева, Е.П.Артеменко, С.Н.Якименко показали, что при использовании вибростимуляции существенноразвивается активная и пассивная гибкость [231, 236], повышаются функциональные возможности нервно-мышечного аппарата – сила, быстрота, выносливость и координация [69, 140, 235, 263, 264]. В.Т.Назаров [231] отмечает, что продольная вибрация обладает выраженным обезболивающим действием, с ее помощью происходит рассасывание гематом в суставах, восстановление объема движений после травм опорно-двигательного аппарата. Это свидетельствует о том, что вибростимуляция мощно влияет на местные признаки травматической болезни и может использоваться в комплексе реабилитационных мероприятий после оперативного лечения переломов трубчатых костей верхних и нижних конечностей, начиная с первого иммобилизационного периода.