Лечебная физкультура

Основные задачи медицинской реабилитации - предупредить возникновение различных заболеваний и травм, ускорить восстановительные процессы и увеличить их эффективность, снизить инвалидизацию, повысить уровень адаптации инвалида к условиям жизни.

Один из основных разделов медицинской реабилитации - лечебная физкультура (кинезитерапия) - естественный биологический метод комплексной функциональной терапии. В его основе лежит использование главной функции организма - движения. Движение - основная форма существования организма человека: оно влияет на все проявления жизнедеятельности организма от рождения до смерти, на все функции организма и формирование адаптационноприспособительных реакций на самые разнообразные раздражители.

 

В связи с этим движение может выступать и специфическим, и неспецифическим раздражителем, вызывающим реакцию как всего организма, так и отдельных его органов или систем. Двигательная функция человека представляется чрезвычайно сложной. Движения обеспечиваются взаимосвязанными процессами, протекающими во внутренней среде организма на клеточном, органном и системном уровнях, с потреблением и образованием энергии и способствуют проявлению тонизирующего, трофического, компенсаторного, нормализующего или деструктивного эффектов.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ДВИГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА

Регулярное, целенаправленное и строго дозированное использование разнообразных двигательных реакций способствует укреплению биологического механизма защитно-приспособительных реакций, специфической и неспецифической устойчивости организма к различным воздействиям.

Тело человека - сложная саморегулирующаяся кинематическая система, обладающая многими степенями свободы в суставах при выполнении линейных (поступательных) и угловых (вращательных) перемещений. При взаимодействии с постоянно изменяющейся окружающей средой поддержание стабильного положения или перемещение тела в пространстве - сложные процессы, при которых выбирается необходимое количество и сочетание определённых степеней свободы, осуществляемые с потреблением и выделением энергии при участии всех систем организма, особенно нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой. Двигательная активность бывает эффективной только при условии, что человек в совершенстве владеет произвольными специализированными приёмами и действиями, составляющими арсенал техники конкретного вида перемещения тела в пространстве при минимальных обратимых сдвигах гомеостаза. Каждый произвольный двигательный акт человека характеризуется 2 взаимосвязанными компонентами: физической и когнитивной.

Физический компонент, в свою очередь, можно разделить на биомеханический, биохимический и функциональный.

Биомеханический компонент включает информацию о многих факторах:

  • морфологических пара метрах тела человека;
  • положении тела (положение центра тяжести) ;
  • характеристике движения: направлении, скорости, ускорении, длительности (t) , наличии сопротивления (масса тела, приложенная к телу сила, в том числе реакция опоры и сопротивление среды) или облегчения (снижение гравитации, дополнительная опора);
  • механическом ограничении выполнения движения (в том числе сформировавшиеся контрактуры, неправильно сросшиеся переломы, ампутированные части тела и т.д.) ;
  • мышечной силе, эластичности соединительной ткани (гибкость) ;
  • сопротивлении внутрибрюшного давления;
  • повторении движения и т.д..

Чтобы получить всеобъемлющую информацию и распределить задачи по отдельным регионам тела, были предложены модели тела человека на основании математического моделирования. Одна из них - модель Ханавана (1964, 1966), разделяющая тело человека на 15 простых геометрических фигур однородной плотности (рис. 14-1). Преимущество этой модели в том, что она требует лишь небольшого количества простых антропометрических измерений (например, длины и окружности сегментов), чтобы её конкретизировать и пред сказать положение центра тяжести, а также момента инерции для каждого сегмента тела.

Основываясь на том же подходе, Hatze (1980) разработал более детальную модель тела человека (рис. 14- 2). Гуманоид Hatze состоит из 17 сегментов тела, для индивидуализации необходимо 242 антропометрических измерения.

Неспецифический общий итог изучения физического компонента - выполненная человеческим организмом работа, скалярная величина, определяемая как про изведение перемещения системы на проекцию силы, которая действует в направлении перемещения, и требующая затрат энергии.

Согласно подходу "работа-энергия", энергию можно представить не только как итог, но и как способность выполнять работу. При анализе движений человека особое значение имеют такие виды энергии, как потенциальная: обусловленная силой тяжести, обусловленная деформацией; кинетическая: поступательного движения вращения; энергия, высвобождаемая в результате обменных процессов. При изучении взаимосвязи между работой и энергией целесообразно в большинстве случаев использовать первый закон термодинамики, характеризующий взаимосвязь выполненной работы и изменения количества энергии. В биологических системах обмен энергии при выполнении работы не является абсолютно эффективным процессом.

Только 25% высвобождаемой в результате обменных процессов энергии используется для выполнения работы, остальные 75% преобразуются в тепло или используются во время восстановительных процессов. Отношение выполненной работы к изменению количества энергии характеризует эффективность (производительность) процесса. Работа, выполненная с минимальными затратами энергии, представляет собой наиболее экономное выполнение задания и характеризует оптимальное функционирование.

Рис. 14-1. Модель человеческого тела Ханавана  

Рис. 14-1. Модель человеческого тела Ханавана ( 1 964, 1 966).

Рис. 14-2. Модель 1 7-сегментарного гуманоида

Рис. 14-2. Модель 1 7-сегментарного гуманоида (Hatze,1 980).

Энергетический обмен включает метаболические процессы, связанные с образованием АТФ, накоплением энергии при её синтезе и с последующим преобразованием энергии при различных видах деятельности клеток. В зависимости от того, с помощью какого биохимического процесса поставляется энергия для образования молекул АТФ, выделяют 4 варианта ресинтеза АТФ в тканях (биохимический компонент) . Каждый вариант имеет свои метаболические и биоэнергетические особенности. в энергообеспечении мышечной работы используются разные варианты в зависимости от интенсивности и длительности выполняемого упражнения (движения) .

Ресинтез АТФ может осуществляться в реакциях, протекающих без участия кислорода (анаэробные механизмы) или с участием вдыхаемого кислорода (аэробный механизм) . В скелетных мышцах человека выявлено 3 вида анаэробных и 1 аэробный путь ресинтеза АТФ.

К анаэробным механизмам относят следующие.

• Креатинфосфокиназный (фосфогенный, или алактатный) , обеспечивающий ресинтез АТФ за счёт перефосфорилирования между креатинфосфатом и АДФ.

• Гликолитический (лактатный), который обеспечивает ре синтез АТФ в процессе ферментативного анаэробного расщепления гликогена мышц или глюкозы крови, заканчивающегося образованием молочной кислоты.

• Миокиназный, осуществляющий ресинтез АТФ за счёт реакции перефосфорилирования между 2 молекулами АДФ с участием фермента миокиназы (аденилаткиназы) .

Аэробный механизм ресинтеза АТФ включает в основном реакции окислительного фосфорилирования, протекающие в митохондриях. Энергетическими субстратами аэробного окисления служат глюкоза, жирные кислоты, частично аминокислоты, а также промежуточные метаболиты гликолиза (молочная кислота) и окисления жирных кислот (кетоновые тела)

Скорость доставки кислорода к тканям - один из важнейших факторов, влияющих на энергообеспечение мышц, так как скорость ресинтеза АТФ в митохондриях скелетных мышц, где образуется около 90% всей необходимой энергии, находится в определённой зависимости от концентрации или напряжения кислорода в клетке. При низком уровне метаболизма в клетке, что выявляют в покоящейся, нормально функционирующей мышце, изменения скорости доставки кислорода в ткани не влияют на скорость ресинтеза АТФ (зона насыщения) . Однако, когда напряжение кислорода (pO2) в клетке ниже некоторого критического уровня (утомление, патологический процесс), поддержание скорости ресинтеза АТФ возможно только за счёт адаптивных сдвигов внутриклеточного метаболизма, что неизбежно требует увеличения скорости доставки O2 к мышцам и его потребления митохондриями. Максимальная скорость потребления O2 митохондриями скелетных мышц может поддерживаться только до определённого критического значения pO2 в клетке, составляющего 0,5-3,5 мм рт.СТ. Если уровень метаболической активности при мышечной работе превысит значение максимально возможного усиления аэробного ре синтеза АТФ, то возрастающая потребность в энергии может компенсироваться за счёт анаэробного ресинтеза АТФ. Однако диапазон анаэробной метаболической компенсации весьма узок, и дальнейшее увеличение скорости ресинтеза АТФ в работающей мышце, как и функционирование мышц, становится невозможным. Диапазоны метаболической активности, в пределах которых доставка O2 недостаточна для поддержания необходимого уровня ресинтеза АТФ, обычно обозначают как гипоксические состояния различной тяжести. Для поддержания напряжения O2 в митохондриях на уровне выше критического значения, при котором ещё сохраняются условия для адаптивной регуляции клеточного обмена, напряжение O2 на наружной клеточной мембране должно составлять не менее 15-20 мм рт.ст. Для его поддержания и нормального функционирования мышц напряжение кислорода в артериолах, доставляющих кровь непосредственно к работающим мышцам, должно составлять около 40, а в магистральных артериях - 80-90 мм рт.ст. В лёгочных альвеолах, где осуществляется газообмен между кровью и атмосферным воздухом, напряжение O2 должно составлять приблизительно 110, во вдыхаемом воздухе - 150 мм рт.ст.

Следующий компонент, определяющий эффективность доставки кислорода, - гемоглобин. На способность гемоглобина связывать кислород влияют температура крови и концентрация водородных ионов в ней: чем ниже температура и выше рН, тем больше кислорода может быть связано гемоглобином. Увеличение содержания СO2 и кислых продуктов обмена, а также местное повышение температуры крови в капиллярах тканей усиливают распад оксигемоглобина и высвобождение кислорода.

В клетках мышц кислородный обмен осуществляется при участии белка миоглобина, имеющего сходную с гемоглобином структуру. Миоглобин переносит кислород к митохондриям и частично депонирует его. Он обладает большим химическим сродством к кислороду, чем гемоглобин, что обеспечивает более полное использование мышцами кислорода, поставляемого кровью.

При переходе от состояния покоя к интенсивной мышечной деятельности потребность в кислороде возрастает во много раз, однако сразу она не может быть удовлетворена, поэтому формируется так называемый кислородный долг, возмещаемый во время восстановительного периода. Необходимо время, чтобы усилилась деятельность систем дыхания и кровообращения и чтобы кровь, обогащённая кислородом, могла дойти до работающих мышц. По мере усиления активности этих систем постепенно увеличивается потребление кислорода в работающих мышцах.

В зависимости от количества мышц, принимающих участие в процессах сокращения, физическую работу разделяют на локальную (участвует <1/4 всех мышц тела) , региональную и глобальную (участвует >3/4 всех мышц тела) .

• Локальная работа может вызывать изменения в работающей мышце, однако в целом в организме биохимические сдвиги незначительны.

• Региональная работа (элементы различных упражнений с привлечением средних и крупных мышечных групп) обусловливает гораздо большие биохимические сдвиги, чем локальная мышечная работа, что зависит от доли анаэробных реакций в её энергетическом обеспечении.

• Вследствие глобальной работы (ходьба, бег, плавание) значительно усиливается деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой системы.

На метаболические сдвиги в организме влияет режим мышечной деятельности.

Выделяют статический и динамический режимы работы.

• При статическом варианте мышечной работы увеличивается поперечное сечение мышцы при неизменной её длине. При таком виде работы велика доля участия анаэробных реакций.

• Динамический (изотонический) режим работы, при котором изменяются . и длина, и поперечное сечение мышцы, гораздо лучше обеспечивает ткани кислородом, поскольку прерывисто сокращающиеся мышцы действуют как своеобразный насос, проталкивающий кровь через капилляры. Для отдыха после статической работы рекомендуют выполнять динамическую.

Изменения биохимических процессов в организме зависят от мощности ( "дозы" ) выполняемой мышечной работы и её продолжительности. При этом чем выше мощность, а следовательно, больше скорость расщепления АТФ, тем меньше возможность удовлетворять энергетический запрос за счёт дыхательных окислительных процессов и тем в большей степени подключаются процессы анаэробного ресинтеза АТФ. Мощность работы связана обратно пропорциональной зависимостью с её продолжительностью, при этом чем больше мощность, тем быстрее происходят биохимические изменения, вызывающие утомление и побуждающие прекратить работу. Исходя из мощности работы и механизмов энергообеспечения все циклические упражнения можно разделить на несколько видов в зависимости от потребления O2. Функциональным эквивалентом потребления O2 при выполнении любой работы служит метаболическая единица, равная 3,7 мл потреблённого кислорода на 1 кг массы тела (функциональный компонент).

Экспресс-методом, позволяющим установить диапазон мощности работы, служит определение чес. Каждый диапазон работы отличается специфическим воздействием на организм человека. Убедительно доказано, что порог интенсивности тренировочных занятий повышается прямо пропорционально максимальному потреблению кислорода до начала занятий (Franklin В.А., Gordon S., Timmis G,c., 1992). Для большинства людей со значительными отклонениями в состоянии здоровья он составляет приблизительно 40-600/0 максимального потребления кислорода, что соответствует 60-70% максимальной ЧСС (American college of Sports Medicine, 1991).

Биохимические изменения в организме человека, возникающие в результате выполнения определённого движения (упражнения) , наблюдаются не только во время выполнения работы, но и в течение значительного периода отдыха после её завершения. Такое биохимическое последействие упражнения обозначают термином "восстановление" . В этот период катаболические процессы, происходящие в работающих мышцах во время упражнения, превращаются в анаболические, которые способствуют восстановлению разрушенных при работе клеточных структур, восполнению растраченных энергетических ресурсов и возобновлению нарушенного эндокринного и водно-электролитного равновесия организма. Выделяют 3 фазы восстановления - срочное, отставленное и замедленное.

• Фаза срочного восстановления охватывает первые 30 мин после окончания упражнения и связана с восполнением внутримышечных ресурсов АТФ и креатинфосфата, а также с "оплатой" алактатного компонента кислородного долга.

• В фазе отставленного восстановления, продолжающейся от 0,5 до 6-12 ч после окончания упражнения, восполняются растраченные углеводные и жировые резервы, водно-электролитное равновесие организма возвращается к исходному состоянию.

• В фазе замедленного восстановления, продолжающейся до 2-3 сут, усиливаются процессы синтеза белков, в организме формируются и закрепляются адаптационные сдвиги, вызванные выполнением упражнения.

Динамика про исходящих метаболических процессов имеет свои особенности в каждой фазе восстановления, что позволяет правильно выбрать график проведения восстановительных мероприятий.

При выполнении любого упражнения можно выделить основные, наиболее нагружаемые звенья обмена веществ и функции систем организма, возможностями которых определяется способность выполнять движения (упражнения) на требующемся уровне интенсивности, продолжительности и сложности. Это могут быть регуляторные системы (ЦНС, вегетативная нервная система, нейрогуморальная регуляция) , системы вегетативного обеспечения (дыхание, кровообращение, кровь) и исполнительная двигательная система.

Двигательная система как функциональная составляющая физического компонента движения включает 3 части.

• ДЕ (мышечное волокно и иннервирующий её эфферентный нерв) , существующие в организме человека как медленно сокращающиеся, не восприимчивые к утомлению (ДЕ S) , быстро сокращающиеся, не восприимчивые к утомлению (ДЕ FR) и быстро сокращающиеся, восприимчивые к утомлению (ДЕ FF) .

• Функциональные системы суставов (Энока Р.М., 1998), включающие жёсткое звено (соединительная ткань - кость, сухожилие, связка, фасция) , синовиальный сустав, мышечное волокно или мышцу, нейрон (чувствительный и двигательный) и чувствительное нервное окончание (проприорецепторы - мышечные веретёна, сухожильные органы, суставные рецепторы; экстерорецепторы - рецепторы глаза, уха, механо-, термо-, фото-, хемо- и болевые рецепторы кожи) .

• Вертикально организованная иерархия конвергенции двигательных программ, включающая представление о механизмах управления двигательной функции в период её формирования в норме и при различных патологических состояниях.

Когнитивный компонент движения включает нейропсихологический и психоэмоциональный компоненты. Все движения можно разделить на активные и пассивные (автоматизированные, рефлекторные). Неосознанное движение, выполняемое без непосредственного участия коры головного мозга, представляет собой либо реализацию центральной, генетически запрограммированной реакции (безусловный рефлекс) , либо процесс автоматизированный, но возникший изначально как сознательное действие - условный рефлекс - умение - двигательный навык. Все действия интегрированного двигательного акта подчинены задаче получить определённый приспособительный результат, определяемый потребностью (мотивом) . Формирование потребности, в свою очередь, зависит не только от самого организма, но и от влияния окружающего пространства (среды) . Приобретённая на основе знаний и опыта способность избирательно управлять движениями в процессе двигательной деятельности - умение. Умение выполнять двигательное действие формируется на основе определённых знаний о его технике, наличия соответствующих двигательных предпосылок в результате ряда попыток сознательно построить заданную систему движения. В процессе становления двигательных умений происходит поиск оптимального варианта движения при ведущей роли сознания. Умение представляет собой примитивную форму освоения действия, характеризующуюся отсутствием надёжности, наличием серьёзных ошибок, низкой эффективностью, высокими энергетическими затратами, уровнем тревоги и др. Многократное повторение движений при активном участии сознания постепенно при водит к автоматизации основных элементов их координационной структуры и образованию двигательного навыка - автоматизированного способа управления движениями в целостном двигательном действии.

Автоматизированное управление движениями - важнейшая особенность двигательного навыка в силу того, что оно позволяет освободить сознание от контроля за деталями движения и переключить его на достижение основной двигательной задачи в конкретных условиях, на выбор и применение наиболее рациональных для её решения приёмов, то есть обеспечить эффективное функционирование высших механизмов управления движениями. Особенность навыков - слитность движений, проявляющаяся в эффективной координационной структуре, минимальных энергетических затратах, рациональной коррекции, высокой надёжности и вариативности, способности достигать цели двигательного действия при воздействии неблагоприятных факторов: излишнего возбуждения, утомления, изменения условий внешней среды и др.

ИЗМЕНЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

В основе клинических проявлений двигательных нарушений, возникающих при поражении нервной системы, лежат определённые патологические механизмы, реализация которых охватывает всю вертикальную систему регуляций движений - мьшечно-тоническую и фазическую. К типовым патологическим процессам, возникающим в нервной системе при её повреждении, относят следующие (Крыжановский Г.Н., 1999).

  • Нарушение регулирующих влияний со стороны супраспинальных образований.
  • Нарушение принципа двойственной функциональной импульсации с преобладанием возбуждения над торможением на уровне синапса.
  • Денервационный синдром, проявляющийся нарушением дифференцировки денервированных тканей и появлением признаков, характерных для ранних стадий развития (близок к денервационному синдрому спинальный шок)
  • Деафферентационный синдром, характеризующийся также повышением чувствительности постсинаптических структур.

Во внутренних органах, имеющих вегетативную иннервацию, происходит нарушение механизмов регуляции функций. Нарушение интегративной деятельности нервной системы проявляется в распаде должных управляющих влияний и возникновении новых патологических интеграций. Изменение программы движения выражается в комплексном сегментарном и надсегментарном влиянии на процессы сложного двигательного акта, базирующегося на сочетании дисбаланса тормозных управляющих влияний со стороны высших отделов ЦНС, растормаживания более примитивных сегментарных, стволовых, мезенцефальных рефлекторных реакций и сохраняющих своё влияние жёстких комплексных программ поддержания равновесия и устойчивости в различных положениях, сформированных уже в филогенезе, то есть происходит переход от более совершенной, но менее устойчивой формы контроля функций к менее совершенной, но более устойчивой форме деятельности.

Двигательный дефект развивается при комбинации нескольких патологических факторов: утраты или изменения функций мышц, нейрона, синапса, изменения позы и инерционных характеристик конечностей, программы движения. При этом независимо от уровня поражения картина нарушений двигательной функции подчиняется определённым биомеханическим законам: перераспределению функций, функциональному копированию, обеспечению оптимума.

Исследования многих авторов показали, что при различной патологии нервной системы независимо от уровня поражения страдают практически все отделы центральной и периферической нервной системы, ответственные за поддержание позы и управление передвижением.

Исследования свидетельствуют, что туловище - основной объект регулирования и поддержания вертикальной позы. При этом предполагают, что информация о положении корпуса обеспечивается проприорецепторами поясничного отдела позвоночника и ног (в первую очередь, голеностопного сустава) , то есть в процессе перехода к вертикальному положению и перемещения в этом положении в процессе онто- и филогенеза формируется условнорефлекторная весьма жёсткая комплексная иннервационная про грамма сохранения устойчивого положения тела, в которой функционируют мышцы, предотвращающие резкие колебания общего центра тяжести тела человека в вертикальном положении и при ходьбе - мышцы с так называемой силовой функцией: крестцово-остистые, большая и средняя ягодичные, икроножные (или мышцы-разгибатели). По менее жёсткой программе функционируют мышцы, участвующие преимущественно в настройке движений (или мышцы-сгибатели) : прямые и наружные косые мышцы живота, сгибатели и отчасти аддукторы бедра, передняя большеберцовая мышца. По данным А.с. Витензона (1998), в условиях патологии соблюдаются структура и закономерность функционирования мышц. Согласно этому принципу, разгибатели выполняют преимущественно силовую, а сгибатели - коррекционную функцию.

При повреждении утраченная функция восполняется целой функциональной системой с широко взаимодействующими центральными и периферическими образованиями, которые создают единый комплекс, с определёнными физиологическими свойствами. Под влиянием новой контролируемой афферентации, поступающей с периферии после повреждения, возможно "переучивание нейронов" (моторное переобучение), при этом функции с поражённых нейронов переносятся на сохранные и стимулируют репаративные процессы в повреждённых нейронах. Выздоровление - активный процесс, совершающийся по определённым законам, с участием определённых механизмов и имеющий стадийный характер развития.

ЭТАПЫ И ОСОБЕННОСТИ МОТОРНОГО ПЕРЕОБУЧЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРЫ

В процессе моторного переобучения можно выделить несколько стадий, характеризующих возможный контроль над функциями мышцы .

• Стадия воздействия на проприоцептивный аппарат, определяющий специфичность воздействия на мышцы, соединительную ткань, суставы и характеризующийся самым простым уровнем регуляции: воздействие на рецептор - эффект. В этой стадии достигнутый эффект сохраняется очень недолго и зависит от периодичности и интенсивности воздействия. При этом в соответствии с этапами становления вертикальной позы человека воздействие должно осуществляться сначала на аксиальные мышцы в краниокаудальном направлении, затем на мышцы плечевого и тазобедренного пояса. Далее - на мышцы конечностей последовательно от проксимальных суставов к дистальным .

• Стадия привлечения регуляторных влияний с глазодвигательных мышц, ритмическая аудиостимуляция (счёт, музыкальное ритмичное сопровождение) , стимуляция рецепторов вестибулярного аппарата в зависимости от положения головы по отношению к туловищу. В этой стадии стимулируются комплексная обработка обстановочной афферентации и рефлекторные реакции, контролируемые более сложной нейронной системой (постуральные рефлекторные реакции Магнуса-Клейна) .

• Стадия, в которой при обретается последовательный контроль за плечевым и тазобедренным поясом, или стадия изменения положения тела, Когда вслед за головой изменяется положение плечевого, а затем тазового пОЯСа.

• Стадия ипсилатерального контроля и координации.

• Стадия контралатерального контроля и координации.

• Стадия, в которой уменьшается площадь опоры тела, характеризующаяся стимуляцией контроля над конечностями последовательно в дистальном направлении - от плечевых и тазобедренных к лучезапястным и голеностопным суставам. При этом сначала обеспечивается устойчивость в каждом новом достигнутом положении, а лишь затем мобильность в этом положении и возможность его изменять в дальнейшем в соответствии с этапом развития вертикальной позы.

• Стадия увеличения мобильности тела в вертикальном (или ином достигнутом в процессе моторного переобучения) положении: ходьба, бег и т.д. На всех этапах очень важный момент реабилитационных мероприятий - контроль над состоянием вегетативной нервной системы и уровнем адаптационных возможностей пациента с целью исключить перегрузку и снижение эффективности кардиореспираторного обеспечения выполняемых движений. Следствием этого бывают снижение энергетического потенциала нейрона с последующим апоптозом или дестабилизация сердечно-сосудистой системы.

Таким образом, онто- и филогенетические особенности становления моторики человека, изменение позы и инерционных характеристик конеЧНОСтей обусловливают стартовую афферентацию. Биомеханическая нулевая кООрдината части движения определяет поток проприо-, экстеро- и ноцицептивной обстановочной афферентации для формирования последующей программы действий. При решении задачи перемещения (всего биологического тела или его сегмента) ЦНС даёт сложную команду, которая, рекодируясь на каждом из поду ровней, поступает к эффекторным нейронам и вызывает следующие изменения.

• Изо метрическое сокращение групп мышц, сохраняющих не перемещаемые в данный момент сегменты в стабильном, фиксированном положении.

• Параллельные динамическое концентрическое и эксцентрическое сокращения мышц, обеспечивающих перемещение данного сегмента тела в данном направлении и с данной скоростью.

• Изометрическое и эксцентрическое напряжение мышц, стабилизирующее заданную во время движения траекторию. Без нейтрализации дополнительных сокращений процесс перемещения невозможен.

Процесс формирования моторного навыка можно считать двусторонним. С одной стороны, ЦНС "учится" давать высокодифференцированные команды, обеспечивающие наиболее рациональное решение конкретной двигательной задачи. С другой стороны, в опорно-двигательном аппарате возникают соответствующие цепи мышечных сокращений, обеспечивающих координированные движения (целенаправленные, экономичные).

Сформированные таким образом мышечные движения представляют собой физиологически реализующееся взаимодействие ЦНС и опорно-двиигательного аппарата. Они, во-первых, этапные в развитии функции движения, а во-вторых, базовые для обеспечения улучшения двигательной координации.

ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРЫ

Для успешного применения ЛФК необходимо правильно оценить состояние нарушенной функции у каждого больного, определить возможности её самостоятельного восстановления, степень, характер и давность дефекта и на основе этого выбрать адекватные способы устранения данного расстройства.

Принципы применения ЛФК: раннее начало, онтогенетический, патофизиологический и индивидуальный подход, соответствие уровню функционального состояния пациента, строгая последовательность и этапность, строгая дозированность, регулярность, постепенное увеличение нагрузки, длительность, преемственность выбранных форм и методов, контроль за переносимостью и эффективностью нагрузки, максимально активное участие больного.

Лечебная физкультура (кинезитерапия) предусматривает использование различных форм, направленных на восстановление двигательной функции у больных с патологией нервной системы. Виды активной и пассивной кинезитерапии представлены в табл. 14-1 - 14-3.

Таблица 14- 1 . Виды кинезитерапии (ЛФК)

Активная Пассивная
Лечебная гимнастика Массаж
Трудотерапия (эрготерапия) Механотерапия
Лечение с помощью ходьбы (террентерапия) Мануальные манипуляции
Специализированные методические системы  

Таблица 14-2. Виды активной кинезитерапии (ЛФК)

Тип  Разновидность
Лечебная гимнастика Дыхательная
Общеукрепляющая ( кардиотренировка)
Рефлекторная
Аналитическая
Корригирующая
Психомышечная
Гидрокинезитерапия
Эрготерапия Коррекция активности и участия пациента в повседневной привычной деятельности, активное взаимодействие с факторами окружающей среды
Лечение с помощью ходьбы Дозированная ходьба, терренкур, ходьба с препятствиями, дозированные прогулки
Специализированные методические системы Баланс, Фельденкрайса, Фелпса, Темпла Фея, Френкеля, Тардые, Kenni, Klapp, Bobath, Woitta, PNF, Вrunnstгőm и др.
ЛФК и биологическая обратная связь С использованием данных ЭМГ, ЭЭГ, стабилографии, спирографии
Высокотехнологичные компьютерные программы Компьютерные комплексы виртуальной реальности, биоробототехника
Другие методические приёмы "Неиспользование" интактных частей тела, эффект "кривых" зеркал и др.

Таблица 14-3. Виды пассивной кинезитерапии (ЛФК)

Тип Разновидность
Массаж Лечебный Рефлекторный
Сегментарный
Механический
Классический Вибрационный
Пневмомассаж
Гидромассаж
Лечебная гимнастика Лечение положением
Механотерапия Приборы и аппараты
Экстензионная терапия
Мануальные манипуляции Вертебротерапия
Суставные манипуляции
Мышечно-фасциальные манипуляции

СХЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРЫ

Основные компоненты, входящие в программу использования ЛФК у больных с заболеваниями и повреждениями нервной системы, таковы.

  • Всеобъемлющий детализированный топический диагноз.
  • Уточнение характера двигательных расстройств (объём активных и пассивных движений, сила и тонус мышц, мануальное мышечное тестирование, ЭМГ, стабилометрия, степень ограничения участия в эффективном общении с окружающей средой) .
  • Определение объёма суточной или другой активности и оценка особенностей двигательного режима.
  • Тщательное нейропсихологическое обследование для уточнения характера нарушений высших психических функций и определения стратегии взаимодействия с пациентом.
  • Комплексная медикаментозная терапия, поддерживающая реабилитационный процесс.
  • Мониторное наблюдение за состоянием сердечно-сосудистой системы (ЭКг. контроль АД), цель которого - адекватно оценить состояние пациента, а также динамично управлять процессом реабилитации.
  • Функциональное тестирование, позволяющее прогнозировать состояние пациента.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

Общие противопоказания к ЛФК включают следующие заболевания и состояния.

  • Острый период заболевания или его прогрессирующее течение.
  • Угроза кровотечения и тромбоэмболии.
  • Выраженная анемия.
  • Выраженный лейкоцитоз.
  • СОЭ более 20-25 мм/ч.
  • Тяжёлая соматическая патология.
  • Ишемические изменения на экг.
  • Сердечная недостаточность (3 класс и выше по Killip).
  • Значительный стеноз аорты.
  • Острое системное заболевание.
  • Неконтролируемые аритмия желудочков или предсердий, не контролируемая синусовая тахикардия более 120 в минуту.
  • Атриовентрикулярная блокада 3 степени без пейсмекера.
  • Острый тромбофлебит.
  • Некомпенсированный сахарный диабет.
  • Дефекты опорно-двигательного аппарата, затрудняющие занятия физическими упражнениями.
  • Грубая сенсорная афазия и когнитивные (познавательные) расстройства, препятствующие активному вовлечению больных в реабилитационные мероприятия.

Противопоказания к использованию физических упражнений в воде (гидрокинезитерапии) :

  • нарушения целостности кожных покровов и заболевания кожи, сопровождающиеся гнойно-воспалительными изменениями;
  • грибковые и инфекционные поражения кожи;
  • заболевания глаз и ЛОР-органов в острой стадии;
  • острые и хронические инфекционные болезни в стадии бациллоносительства;
  • венерические болезни;
  • эпилепсия;
  • недержание мочи и кала;
  • обильное выделение мокроты;
  • заболевания внутренних органов в стадии декомпенсации.

Противопоказания к занятиям механотерапией

• Абсолютные:

  • опухоли позвоночника;
  • злокачественные новообразования любой локализации;
  • патологическая ломкость костей (новообразования, генетические заболевания, остеопороз и пр.);
  • острые и в фазе обострения хронические инфекционные заболевания, включая остеомиелит позвоночника, туберкулёзный спондилит;
  • патологическая мобильность в позвоночно-двигательном сегменте;
  • свежие травматические поражения черепа и позвоночника;
  • состояние после операции на черепе и позвоночнике;
  • острые и под острые воспалительные заболевания головного и спинного мозга и его оболочек (миелит, менингит и т.п.);
  • тромбоз и окклюзия позвоночной артерии.

• Относительные:

  • наличие при знаков нарушения психики;
  • негативное отношение пациента к методике лечения;
  • прогрессирующее нарастание симптомов выпадения функций спондилогенной природы;
  • грыжа межпозвонкового диска в области шейного отдела позвоночника;
  • заболевания внутренних органов в стадии декомпенсации.

Факторы риска при использовании лечебной физкультуры у больных с мозговым инсультом:

  • развитие гипер- или гипотонической реакции на восстановительные мероприятия, что может привести к снижению эффективности регионарного кровотока головного мозга;
  • появление одышки;
  • усиление психомоторного возбуждения;
  • угнетение активности;
  • усиление болевых ощущений в области позвоночника и суставов.

Факторы, задерживающие восстановление двигательной функции при использовании ЛФК:

  • низкая толерантность к физическим нагрузкам;
  • неверие в эффективность реабилитационных мероприятий;
  • депрессия;
  • грубое нарушение глубокой чувствительности;
  • болевой синдром;
  • преклонный возраст больного.

ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЙ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРОЙ

Выбор формы и метода физического упражнения зависит от цели занятия и данных исходного обследования пациента. Занятие может про исходить индивидуально и в группе по определённой методике, способствующей более полноценной реализации возможностей пациента в процессе восстановления или освоения нового двигательного навыка. Выбор конкретного физического упражнения обусловлен морфометрическими параметрами и результатами исследования нервной системы. Преобладание того или иного воздействия зависит от цели реабилитации на данном этапе, уровня функционального состояния пациента и интенсивности оказываемого воздействия. Одно и то же движение приводит к различным результатам у разных пациентов.

Интенсивность воздействия физического упражнения зависит от способа дозирования:

• выбора исходного положения - определяет положение центра тяжести, оси вращения в определённых суставах, характеристику рычагов действующей кинематической системы, характер изотонического сокращения при выполнении движения (концентрический или эксцентрический);

• амплитуды и скорости выполнения движения - указывают на превалирующий характер мышечного сокращения (изотония или изометрия) в различных мышечных группах работающих суставов;

• кратности определённого компонента движения - или всего движения в целом - определяет степень автоматизации и активации реакций сердечнолёгочной системы и скорость развития утомления;

• степени силового напряжения или разгрузки, использования дополнительного отягощения, специального устройства - изменяют длину плеча рычага или момент силы и, как следствие, соотношение изотонической и изометрической компоненты сокращения и характер реакции сердечно-сосудистой системы;

• сочетания с определённой фазой дыхания - повышает или снижает эффективность наружного дыхания и, в свою очередь, изменяет энергетические затраты на выполнение движения;

• степени сложности движения и наличия эмоционального фактора - повышают энергетическую стоимость движений;

• общего времени занятия - определяет суммарные энергетические затраты на выполнение заданного движения.

Принципиально важно правильно построить занятие (процедуру) и контролировать его эффективность. Каждое занятие физическими упражнения, независимо от формы и метода, должно включать 3 части:

• вводную, во время которой активируется работа сердечно-лёгочной систе· мы (прирост пульса и АД дО 80% запланированного для данного занятия уровня) ;

• основную, роль которой - решить специальную терапевтическую двигательную задачу и достичь должных значений АД и ЧСС;

• заключительную, в процессе которой показатели сердечно-лёгочной системы восстанавливаются на 75-80%.

Если АД, ЧСС не уменьшаются, не снижаются вентиляция лёгких и мышечная сила, то это свидетельствует, что занятие физическими упражнениями эффекгивно.

Только при правильно регулируемой двигательной активности можно ожидать совершенствования работы систем организма. Случайное и необдуманное применение физических упражнений способно исчерпать резервные возможности организма, привести к накоплению утомления, стойкому закреплению патологических стереотипов движения, что, безусловно, ухудшит качество жизни пациента.

Чтобы оценить адекватность и эффективность нагрузки, проводят текущий и этапный контроль. Текущий контроль осуществляют на всём протяжении лечения, используя простейшие методы клинико-функционального исследования и функциональных проб: контроль пульса, АД, частоты дыхания, ортостатическую пробу, пробу с задержкой дыхания, оценку самочувствия, степени утомления и т.д. Этапный контроль предусматривает использование более информативных мeтодов исследования, таких как холтеровское, суточное мониторирование АД, эхокардиография в покое и с нагрузкой, телеэлектрокардиография и др.

СОЧЕТАНИЕ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРЫ С ДРУГИМИ МЕТОДАМИ

Занятиям физическими упражнениями должно быть отведено строго определённое место в системе мероприятий, про водимых на том или ином этапе восстановления (реабилитации) пациента специалистами медицинского, педагогического и социального профиля на основании мультидисциплинарного подхода. Врачу ЛФК необходимо умение взаимодействовать с неврологом, нейрохирургом, ортопедом, нейропсихологом, психологом, психиатром, логопедом и другими специалистами при обсуждении тактики ведения больного.

При использовании медикаментозных препаратов, пищевых добавок и прочего следует рассматривать вопрос о фармакокинетике и фармакодинамике действуощих веществ и возможном изменении влияния на пластичность нервной системы, ютребление и утилизацию кислорода, выведение метаболитов при выполнении физической работы. Применяемые естественные или преформированные факторы природы должны оказывать как стимулирующее, так и восстанавливающее действие на организм в зависимости от времени их использования по отношению к самому мощному адаптивному средству - движению. Для облегчения и коррекции проведения физических упражнений широко используют функциональные ортезы и разгрузочные фиксирующие аппараты (вертикализаторы, аппарат-гравистат, динамический параподиум) . При выраженных и стойких нарушениях двигательной функции в некоторых системах (Фелпса, Тардье и др.) , чтобы облегчить восстановление двигательной функции, используют хирургический метод (например, остеотомия, артротомия, симпатэктомия, рассечение и перемещение сухожилий, трансплантация мышц и др.

ДВИГАТЕЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ

Режим движений человека обусловлен положением тела, в котором больной пребывает большее время суток при условии стабильного состояния сердечнососудистой и дыхательной системы, а также организованными формами движения, бытовой и профессиональной двигательной активностью. Двигательный режим определяет исходное положение пациента при проведении кинезитерапии (табл. 14-4) .

Таблица 14-4. Общая характеристика двигательных режимов

Двигательный режим Задача двигательного режим режима Двигательный подрежим
I Адаптация к горизонтальному положению 1 а - строгий постельный, г
1 б - постельный,г
II Адаптация к вертикальному положению 2а - полупостельный, г
2б - палатный, г
III Адаптация к аэробным нагрузкам 3а - свободный, г с
3б - щадящий, с
IV Адаптация к аэробно-анаэробным нагрузкам 4а - щадяще-тренирующий, с а
4б - тренирующий, а

Этапы реабилитации: г - госпитальный; с - санаторный; а - амбулаторно-поликлинический.

Больным, находящимся в стационаре, назначают строгий постельный, постельный, расширенный постельный, палатный и свободный режимы. Чтобы гарантировать пациентам безопасную двигательную активность в аэробных пределах, колебания пульса при выполнении любых движений должны быть ограничены 60% резерва теоретической максимальной частоты пульса (Karvonen M_L. et al., 1987): ЧССмакс. сут = (ЧССмакс. - ЧССпокоя) х 60% + ЧССпокоя , где ЧССмакс. = 145 в мин, что соответствует 75% уровню потребления кислорода (Andersen к.L. et al., 1971) в возрасте 50-59 лет независимо от пола. На санаторном этапе реабилитации больным по казаны свободный, щадящий и щадящетренирующий режимы. Среднесуточная ЧСС составляет 60-80% резерва теоретической максимальной частоты пульса. На амбулаторно-поликлиническом этапе рекомендуют свободный, щадящий, щадяще-тренирующий и тренирующий режимы. Среднесуточная ЧСС составляет 60-100% резерва теоретической максимальной частоты пульса. Методики ЛФК, применяемые при различных заболеваниях нервной системы, представлены в табл. 14-5.

Таблица 14-5. Дифференцированное применение кинезитерапии (ЛФК) при заболеваниях и повреждениях нервной системы (Дуван С., с изменениями)

Оцени-ваемый признак Периферический двигательный  нейрон Центральный двигательный нейрон Чувстви-тельный нейрон Экстра-пирамидные нарушения
Двига-тельные нарушения Снижение тонуса  до атонии, снижение рефлексов или арефлексия, реакция перерождения нервов Мышечная гипертония, гиперрефлексия, выраженные патологические содру-жественные движения, патологические стопные рефлексы разгибательного типа либо мышечная гипо- или норматония с ограничением или отсутствием произвольных движений, гипестезиями при отсутcтвии реакции перерождения нервных стволов Нет Мышечная ригиднасть, скованность, застывание в определённых положениях, общая гиподинамия,  тонический спазм, снижение тонуса, нарушение координации, гиперкинезы
Непроиз-вольные движения Нет Клонический спазм, атетоз, судорожные подёргивания, интенционное дрожание, адиадохокинез Нет Позиционный тремор, потеря некоторых автоматических движений, непроизвольные движения
Локализация дисфункции Одна или несколько  мышц, иннервируемых поражённым нервом, корешком, сплетением и т.д.; все мышцы ниже уровня поражения, симметрично Геми- , ди- или параплегия (парез) В зависимости от локализации пора жения Скелетные мышцы
Походка Паретическая (паралитическая) Спастическая, спастико-паретическая , атаксическая походка Атаксическая походка Спастическая, спастико-паретическая, гипер- кинетическая
Сенсорные изменения Нет Нет Полная анестезия, диссоциация чувстви-тельности, перекрёстная анестезия, боль, парестезии, гиперестезии Боль от локальных спазмов
Трофические изменения Дистрофические    изменения кожи и ногтей, мыlшечная атрофия , остеопороз Нет Выраженные Изменение локальной терморегуляции
Вегетативная дисфункция Выражена  Незначительна Нет Выражена
Когнитивные нарушения Нет Общая агнозия, нарушение памяти, внимания, речи, апраксия кинетическая , пространст-венная, регуляторная (идеомоторная) Агнозия тактильная, зрительная, слуховая , апраксия  кинесте-зическая Апраксия кинетическая , пространственная, регуляторная (лимбико-кинетическая)
Принципы кинезитера-певтического лечения Сохранение и восстановление трофики тканей. Восстановление стереотипа дыхания. Предупреждение появления деформаций. Восстановление функциональной активности ДЕ. Последовательное, этапное формирование статического и динамического стереотипа. Увеличение выносливости (толерантности к нагрузкам) Восстановление стереотипа дыхания. Восстановление вегетативной регуляции функций. Увеличение выносливости (толерантности к нагрузкам) . Восстановление функциональной активности ДЕ. Последо-вательное, этапное формирование статического и динамического стереотипа (профилактика порочных положений паретичных конечностей, торможение развития патологических рефлексов, снижение тонуса мышц, восстановление походки и тонкой моторики) Сохранение и восста-новление трофики тканей. Форми-рование адекватного самоконтроля поддержания статического и динамического стереотипов (восста-новление координации движений, особенно под контролем зрения). Восста-новление функции ходьбы Восстановление вегетативной регуляции функций. Увеличение выносливости (толерантности к нагрузкам). Восстановление функци-ональной активности ДЕ. Восстановление статического стереотипа.  Восстановление функции ходьбы
Методы ЛФК  Пассивные: массаж (лечебный и меха- нический), лечение положением, механотерапия, мануальные манипуляции. Активные: ЛГ (дыхательная, кардиотренировка, рефлекторная, аналитическая, гидрокинези-терапия ), эрготерапия, террентерапия и др. Пассивные: массаж (рефлекторный), лечение положением, механотерапия, мануальные манипуляции (мышечно- фасциальные). Активные: ЛГ (дыхательная, кардио-тренировка, рефлекторная, аналитическая, гидрокинези-терапия, психо-мышечная), эрготерапия, террентерапия и др. Пассивные: массаж (лечебный и механический), лечение положением, механо-терапия, мануальные манипуляции. Активные: ЛГ (дыхательная, кардио-тренировка, рефлекторная, аналитическая, гидрокинези-терапия), эрготерапия, террентерапия и др Пассивные: массаж (лечебный и механический), лечение положением, механотерапия , мануальные манипуляции. Активные: ЛГ (дыхательная, кардио-тренировка, рефлекторная , аналитическая, гидрокинези-терапия), эрготерапия, террентерапия и др.
Другие методы немедика-ментозного лечения Уход, физиотерапия,  ортезирование, рефлексотерапия, психотерапия Уход, физиотерапия, ортезирование, рефлексо-терапия, логопеди-ческая коррекция, нейро-психоло-гическая коррекция, психотерапия Физиотерапия, рефлексо-терапия, психотерапия Уход, физиотерапия, ортезирование, рефлексо-терапия, логопедическая коррекция, нейро-психологическая коррекция, психотерапия