Основы реабилитации двигательных нарушений. Основы реабилитации двигательных нарушений по методу Козявкина
 Скачать 7.68 Mb.
|
|
У. Кеннон (Cannon Wolter Bradford) – американский физиолог, соз дал уче- ние о гомеостазе как о «саморегуляции фи зи о ло гических процессов». Гомеос- таз (гр. homoios – подобный + statos – состояние покоя) относительное ди- на ми чес кое постоянство внутрен ней сре ды и устойчивость основ ных фи- зи оло ги ческих функций организма. Жи вая клетка – подвижная, само регу- ли рующаяся система, подверженная разнообразным влияниям среды. Ос- новным свойством клетки является спо соб но сть возвращаться к исходному сос тоянию. Многоклеточный организм Теоретические основы реабилитации двигательных нарушений. Метод Козявкина Анохин Петр Кузьмич (1898 – 1974) русский физиолог, автор теории функциональных систем – целостная организация, клетки кото рого специализированы на раз лич ные функции, но сложные механизмы гомеостаза позволяют системе поддерживать относительное динамическое постоянство. Одна из наиболее поразительных особенностей живых организмов – корпоративная деятельность многочислен- ных клеток [Хаген Г., 2001] 1 . Это проявляется, например, в координации мышц при передвижении, которые на заре 20-го века Шеррингтон назвал мышечны- ми синергиями. Особые условия поддержания постоянства внутренней среды имеет детский организм в связи с тем, что гомеостаз в организме ребенка обеспечивается на фоне значительного преобладания анаболических процессов над катаболичес- кими, что является условием роста. Это отличает детский организм и опреде- ляет более высокую интенсивность метаболических процессов и большее на- пряжение нейроэндокринных систем регуляции, чем у взрослых. В результате у детей чаще встречаются нарушения гомеостаза, особенно в связи с незрелос- тью гомеостатических функций легких, почек, желудочно-кишечного тракта. На первом году жизни в организме наиболее отчетливы изменения водно- го баланса: абсолютное увеличение объема внеклеточной жидкости отстает от темпов общего нарастания веса. Прямое действие на степень гидратации тканей у новорожденных и детей раннего возраста оказывает высокий уро- вень секреции и почечной экскреции альдостерона. Эта особенность нейроэн- докринного контроля гомеостаза сочетается у ребенка с высокой зависимос- тью регуляции кислотно-щелочного равновесия от степени насыщения крови кислородом, что объясняется относительным преобладанием в метаболизме анаэробного гликолиза. Поэтому, даже умеренная гипоксия у плода сопровож- дается накоплением в его тканях молочной кислоты. Кроме того, незрелость ацидогенетической функции почек создает предпосылки для развития «физио- логического» ацидоза. В связи с особенностями гомеостаза у новорожденных нередко возникают расстройства, стоя- щие на грани межу физиологическими и патологическими. Важной вехой в объяснении законо- мерностей развития нейро-психичес- ких функций в онтогенезе человека стали работы П.К.Анохина о системо- генезе и функциональных системах. Было установлено, что двигательная деятельность представляет собой не один рефлекс, а результат сложно- го предварительного осмысливания с мгновенным объединением различных анатомо-физиологически систем для обеспечения требуемого результата. Этапы становления теории системы движения Следствием этих исследований стала формулировка понятия “функциональная система”. Функциональная система - сложное объединение структур тела, направ- ленное на достижение жизненно важного приспособительного результата. Ра- ботая по принципу саморегулирования, каждая функциональная система вклю- чает органы и ткани из разных анатомо-физиологических систем (рис.2.1.1). метаболизм результат рецепторы результата Нервная регуляция Обратная афферентация гормональная регуляция вегетативная регуляция поведенческая регуляция Рис. 2.1.1. Схема функциональной системы [Анохин П.К., 1975] нервный центр Внешние воздействия Теоретические основы реабилитации двигательных нарушений. Метод Козявкина Составляющие анатомо-физиологической системы в целом формируются в сходные периоды онтогенеза. Так, нервная система развивается по принципу: сначала - эволюционно более ранние структуры, затем – эволюционно более поздние. Что касается функциональной системы, то ее элементы могут иметь разный эволюционный уровень и созревать гетерохронно, в разные периоды онтогенеза, объединяясь по принципу жизненной необходимости. Гетерохрон- ность, то есть разновременность формирования и подключения функциональ- ных систем и их подсистем, является принципиальной особенностью развива- ющегося организма. Постепенное и последовательное созревание элементов одной функциональной системы отражает внутрисистемную гетерохронность. Различия во времени формирования отдельных функциональных систем отра- жают межсистемную гетерохронность. В целом, учение о системогенезе объ- ясняет последовательность формирования и усложнения функций организма, преемственность этапов нервно-психического развития ребенка. Таким образом, усилиями многих исследователей были открыты основные механизмы регуляции функций организма, показаны разнообразные адаптив- ные возможности, которыми располагает организм, указаны пути восстановле- ния нарушенных функций. Ведущим направлением работы с больными ДЦП является реабилитация, то есть комплекс медицинских, социальных и педагогических мероприятий, направленный на компенсацию либо восстановление нарушенных функций, трудоспособности и возврат пациентов к активной жизни [Антонов И.П.,1998] 3 Применительно к ДЦП реабилитация тесно связана с вторичной профилактикой — системой мер, направленных на раннее выявление поражений, восстановле- ние функций организма, предупреждение осложненинй и рецидивов. Такие задачи не могут быть решены локальными мерами, лечением и восстановле- нием отдельных систем и функций. Тем не менее, в XX веке произошла узкая специализации медико-биологических наук, что в значительной степени опре- делило локальный подход к проблемам лечения и реабилитации пациентов на основе новых методических возможностей. Однако уже со второй половины XX столетия наметилась тенденция к меж- дисциплинарному синтезу знаний о человеке. Дальнейшее развитие получил системный подход к анализу фундаментальных основ жизнедеятельности ор- ганизма [Анохин П.К., 1975] 2 , [Судаков К.В., 1987] 4 . В клинической антропологии такие исследования стали базироваться на теории интегративной антрополо- гии, использующей комплекс знаний о закономерностях фило- и онтогенеза, взаимосвязи индивидуального и социального в человеке, психобиологии, пси- хомоторике, двигательном потенциале и др. [Никитюк Б.А., 1998] 4 . В интегра- тивной антропологии интегративность является изначальной основой анализа, позволяющая частное использовать для понимания общего. В теоретических и практических поисках выявилась необходимость учитывать морфологическую, индивидуально-типологическую, половую, возрастную, физиологическую, пси- хобиологическую, этнотерриториальную и профессиональную изменчивость человека в норме и патологии. Этот подход указал новые пути для изучения и таких сложных проблем как ДЦП. Исследованию патологии помогает концепция “патологической” системы, сформулированная Г.Н.Крыжановским. Доказано, что представление о па- тологическом процессе как результате поломки функциональных структур, не отражает всей глубины и сущности ситуации [Крыжановский Г.Н., 1981] 5 В условиях патологии из элементов поврежденных физиологических систем формируется новая, патологическая система, которая создает необычные формы деятельности и новые приспособительные механизмы. Патологическая система формируется под влиянием гиперактивной структуры, возникающей в функционально важных отделах поврежденной физиологической системы; такая гиперактивная структура определяет характер и результат деятельности патологической системы и потому играет роль патологической детерминанты. Новая система работает по новым, присущим ей закономерностям. Концепция рассматривает круг центральных нейропатологических синдро- мов, которые определяются гиперактивностью систем. На основе концепции Этапы становления теории системы движения о роли детерминантных структур в деятельности ЦНС появляется возможность анализа патологических синдромов, которые являются результатом появления новых очагов возбуждения. Это также дает основу для создания патогенети- чески адекватных моделей нейропатологических синдромов с целью выработ- ки путей их коррекции. 2.1.2 Общие закономерности организации функциональной системы движения Восстановление двигательного аппарата человека основывается на знаниях принципов его развития, организации, резервных и адаптационных возмож- ностей в различных условиях функционирования. Пониманию фундаменталь- ных основ строения и функционирования аппарата опоры и движения пря- моходящего человека призваны способствовать данные фило- и онтогенеза, особенности биомеханического обеспечения двуногого стояния и передвиже- ния, основ двигательной координации, закономерности построения и функци- онирования системы движения в целом. Развитию познаний двигательной координации во многом способствовало учение об интегративной деятельности нервной системы, основы которого были детально изучены Чарльзом Шеррингтоном (Charles S.Sherrington). Исследуя феномен децеребральной ригидности, Шеррингтон описал при- нцип реципрокной иннервации мышц-антагонистов. Важным было доказа- тельство афферентной иннервации мышц и торможения нервных сигналов на пути к исполнительным органам. Шеррингтон показал роль супраспинальных структур в механизмах поддержания позы и обеспечения локомоций, объяс- нил роль нервных клеток в механизмах возбуждения и торможения, ввел поня- тие о синапсе, создал учение о рецеп- тивных полях, разделил рецепторы на экстерорецепторы, интерорецепторы и проприорецепторы. Шеррингтон показал количественное превосходство афферентных путей над эфферентными и преобладание тор- можения нервных сигналов на пути к исполнительным органам. Он сформу- лировал один из основных принципов работы нервной системы - принцип общего пути. На множество раздражи- телей организм отвечает небольшим количеством движений за счет выбора в текущем потоке «конечного общего пути». Теоретические основы реабилитации двигательных нарушений. Метод Козявкина Шеррингтон Чарльз Скот (1857 – 1952) автор концепции интегративной деятельности нервной системы и принципа реципрокной иннервации мышц-антагонистов. 57 Новое представление о природе локомоций создал Рудольф Магнус (Rudolf Magnus). Магнус и его ученики установили, что основным местом сосредоточе- ния рефлекторных ме-ханизмов равновесия является ствол мозга и объяснили рефлекторные механизмы регуляции позы и равновесия. Было показано, что в стволе мозга имеется сложная система рефлекторных центров, обеспечивающих опреде- ленное положение тела в пространс- тве. При этом статические рефлексы обеспечивают нормальную позу при стоянии, сидении, лежании, а стато- кинетические рефлексы компенсируют смещение тела при активных и пассив- ных движениях. Рефлексы равновесия осуществля- ются благодаря возбуждению лаби- ринтов внутреннего уха (лабиринтные рефлексы) и проприорецепторов мышц и сухожилий шеи (сухожильные тони- ческие рефлексы). Рефлексы положе- ния (позы) направлены на длительное сокращение мышц для сохранения по- ложения тела. Особая роль в этом при- надлежит С 1 - С 3 сегментам спинного мозга. Рецептивным полем этих шей- ных тонических рефлексов являются мышцы и фасции шейного отдела позво- ночника. Рефлекторная дуга имеет полисинаптический характер, и в ответную реакцию вовлекаются мышцы туловища и конечностей, а через центры ствола головного мозга – мышцы глазного яблока. Основной раздражитель, запуска- ющий шейные тонические рефлексы – изменение положения головы. Резуль- татом является рефлекторное перераспределение тонуса мышц туловища, ко- нечностей и мышц, ориентирующих положение глаз. Вестибулярные рефлексы дублируют шейные тонические рефлексы. Они связаны с возбуждением рецепторов вестибулярного аппарата через вестибу- лярные ядра. Эти рефлексы обеспечивают изменение тонуса мышц при изме- нении положения тела в пространстве (рефлексы положения), способствуют восстановлению позы при ее изменениях (рефлексы выпрямления), а также содействуют сохранению зрительной ориентации в пространстве благодаря движениям глазных яблок. Движения, как оптимальный способ познания закономерностей работы моз- га, впервые проанализировал Николай Бернштейн.Направление изучения движений человека и животных было сформулировано как задача об управ- лении сложной кинематической системой. Задача была решена на основе представления о сенсорных коррекциях как условии построения требуемого движения. По Бернштейну, основная задача координации движений состоит в Этапы становления теории системы движения Магнус Рудольф (1873 – 1927) Голландский физиолог, описал рефлекторние механизмы поддержания позы тела преодолении избыточного числа степеней свободы. Разные двигательные за- дачи решаются на разных уровнях нервной системы. Каждый уровень постро- ения движений - это ключ к решению определенного класса двигательных задач [Бернштейн Н. А., 1991] 6 Ведущим уровнем является тот, на ко- тором уже возможно принятие решений о необходимой коррекции движений. Так, было сформулировано представ- ление о многоуровневой организации управления движениями, установлены фундаментальные принципы иерархи- ческого управления движениями, вы- делены основные уровни регуляции, определяющие последовательность развития двигательных функций в он- тогенезе, начиная с экстрапирамидной системы (рис. 2.1.2). Н.А. Бернштейн впервые использо- вал мышечную активность для выясне- ния закономерностей работы мозга. Он сформулировал принцип целесообразности, согласно которому любой акт про- извольной деятельности направлен на достижение цели, которая определяет выбор действия. Этот выбор основывается на учете условий движения и необ- ходимых сенсорных коррекциях. Бернштейн впервые показал, что моторный нейрон постоянно подвергается сенсорной коррекции, обеспечивающей “пов- торение без повторения”. Доказательство роли сенсорной коррекции движе- ний показало возможность тренировки двигательных способностей человека. Функциональная система движения реализует свое назначение объеди- нением аппарата опоры и движения, систем жизнеобеспечения и регуляции. Управление системой осуществляют структуры мозга, обладающие высокой пластичностью, способные к адаптивным изменениям в соответствии с кон- кретно сложившимися условиями. Недоразвитие или повреждение участка мозга в определенной мере компенсируется созревшими или сохраненными структурами. Как и другие системы, функциональная система движения пред- ставляет собой динамически складывающиеся единицы целостного организма, избирательно объединяющие центральные и периферические образования и направленные на достижение полезных результатов приспособительной де- ятельности [Анохин П.К., 1975] 2 Эта сложная система имеет возможность динамически перераспределять участие афферентных импульсов, поддерживая на определенном уровне их ак- тивность. Узловым механизмом функциональной системы движения является стадия принятия решения. Принятие решения – критический пункт, в котором Теоретические основы реабилитации двигательных нарушений. Метод Козявкина Николай Александрович Бернштейн (9-9) создатель концепции «физиология активности» и уровней построения движений 9 происходит быстрое освобождение от избыточных степеней свободы и органи- зация комплекса эфферентных возбуждений, способных обеспечить опреде- ленное действие. Это период, когда организм должен выбирать из множества возможностей, которыми он располагает, одну единственную форму ответа. Функциональная система движения – сложна и до конца не познана. Ее ана- лиз можно облегчить использованием ряда упрощений. В упрощенном виде двигательная система может быть представлена пятью основными компонен- тами: 1) жесткое звено (кость), 2) сустав, 3) мышца, 4) двигательный нейрон, 5) чувствительные нервные окончания [Энока В.М., 1998] 7 . Каждый компонент важен и составляет органическое звено общей системы. Костный компонент является опорным звеном системы движений. Общее число костей обеспечивающих твердую опору тела– 206; из них 85 парных являются основой его право-левосторонней симметрии. Непарные кости рас- положены вдоль оси тела и включают ряд костей черепа, позвонки и грудину. В биомеханическом плане особенно важны опорная и рычажная функции кости. Механические свойства кости характеризуются взаимосвязью нагрузка - де- формация, на что кость отвечает постоянным ремоделированием. Суставный компонент представлен прерывным соединением костей (сус- тавом) с различной степенью подвижности. Количество осей вращения в сус- Рис. 2.1.2. Уровни построения движений [Бернштейн Н.А., 1991] 6 Статокинетические функции туловища и шеи, управление внутренними органами Движения мышц конечностей, автоматизмы движений Локомоции, целенаправленные движения рук в пространстве Речь, общение, письмо, счет, психические функции, профессиональные навыки Асимметрия работы полушарий мозга, праворукость, предметные действия, высшие автоматизмы и навыки. Уровень тонуса и осанки Уровень синергий, мышечно - суставных увязок Уровень пространственного поля Смысловой уровень Уровень действий |