Руководство для врачей общей практики (семейных врачей). М. Оао Издательство Медицина
 Скачать 5.48 Mb.
|
|
Ч а с т ь I ОБЩ АЯ Ф ИЗИО ТЕРАПИЯ Г л а в а 1 ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ФИЗИОТЕРАПИИ Необходимость расширения круга понятий для клиници стов любой специальности, в первую очередь врачей общей практики (семейных врачей), использующих в лечебно-про филактических и реабилитационных целях воздействие на ор ганизм человека внешних физических факторов, обусловлена следующими объективными причинами. 1. Строение материи (внутриклеточные структуры, клетки, ткани и органы), с которого в повседневной клинической практике оценивают результаты лечебных мероприятий, пред ставляет собой макромир. Основные лабораторные методы исследования и методы функциональной диагностики не ре гистрируют изменений в организме, возникающих на уровне атомов элементарных молекул, элементарных частиц. Тем не менее доказано, что внешние физические факторы начинают свое взаимодействие с объектом, в том числе и с живым мно гоклеточным организмом, с элементов физического вакуума [Лапчинский В., 1977; Дубровский В.А., 1985; Герловин И Л ., 1990; Нефедов Е.И. и др., 1995]. Показано, что все последую щие физико-химические процессы, биологические реакции и клинические эффекты развиваются при первичном взаимо действии внешнего физического фактора и биологического субстрата |Кулин Е.Т., 1980; Илларионов В.Е., 1992, 1998; Макац В.Г., 1992; Хазен А.М., 1992; Гаряев П.П., 1994; Пре- сман А.С., 1997; Эллитот В., Эллиот Д., 1999]. 2. Первоосновой в клиническом мышлении врачей являет ся физиология. Физиология изучает общий статус организма и его частей, выявляет причины, механизмы и закономерно сти его жизнедеятельности и взаимодействия с окружающей средой. Но все это осуществляется на уровне такой философ ской категории, как сущность, а внешние физические факто ры взаимодействуют с биологическим объектом с уровня субстанции. На уровне субстрата происходят основные физи- П ческие реакции, за счет которых на уровне сущности (приме нительно к живому организму — макромолекулы и клетки) обеспечивается направленность процессов, предопределяю щих конечный результат взаимодействия внешних физиче ских факторов с организмом, т. е. клинические эффекты [Ил ларионов В.Е., 1998]. 3. Отсутствие у клиницистов «за ненадобностью» знаний материальных взаимодействий в природе ниже макромолеку- лярного уровня — причина неадекватной оценки действия ле чебных физических факторов на организм человека, а также порой невыполнения основной врачебной заповеди — «не на вреди». Для восполнения определенного дефицита знаний клини циста в области структурных и функциональных взаимодейст вий составных частей материи в данной главе излагаются не обходимые термины, понятия и определения, имеющие пря мое отношение к механизму формирования и направленности комплексного ответа организма человека на воздействие ле чебных физических факторов. Физиотерапия — это область медицинской науки и практи ческой деятельности, изучающая влияние на организм чело века природных (естественных) или искусственно получаемых (преформированных) физических факторов и использующая их в целях профилактики и лечения различных заболеваний и патологических состояний, а также медицинской, психологи ческой и профессиональной реабилитации соответствующего контингента людей. Предмет изучения физиотерапии — внешние физические факторы, используемые для воздействия на организм челове ка в медицинских целях, а объект изучения — человек, его ор ганизм как целостная система, а также процессы формирова ния и результаты интегральной реакции этой системы на дей ствие физиотерапевтических факторов. Основой современной медицинской науки и практики яв ляется естествознание. Смысл и содержание естественно-на учной картины мира определяются смыслом и содержанием таких понятий, как материя, движение, пространство, время и взаимодействие. Материя — объективная реальность, неразрывно связанная с движением, пространством и временем, бесконечная в ко личественном и качественном отношениях [Большой энцик лопедический словарь, 2002]. Трактовка с позиции философии уровней строения мате рии — субстанции, субстрата, сущности — основа иерархии всех структур и систем в природе по вертикали, что в свою оче редь определяет границы спонтанных переходов при образова нии новых систем в процессе самоорганизации и саморазвития материи [Грядовой Д.И., 1999; Илларионов В.Е., 2001]. Субстанция — это вечно существующая бесконечная реаль ность, которая ни на мгновение не теряет ни одного из своих атрибутов и является незыблемым фундаментом аспекта ус тойчивости в сфере господства законов диалектики, а также термодинамики, вероятностно-статистических и других зако номерностей природы. Латинское слово substantia исходно оз начало: это то, что лежит в основе. Субстрат (от лат. sub — приставка под, stratum — кладка, слой, постройка, сооружение) — это возникшая из субстан ции материальная основа единства, однородности различных природных объектов; это конкретный носитель определенных свойств. Из субстрата возникает ряд сущностей, которые могут быть только в виде определенных форм, изменяющихся по соответствующим законам. Сущность — совокупность глубин ных связей, отношений и внутренних законов, определяю щих основные черты и тенденции развития материальной системы. Под структурой материи понимают ее строение в микроми ре, существование в виде молекул, атомов, элементарных частиц и т. д. Понятие структуры материи охватывает еще и различные макроскопические тела, а также все космические системы мегамира, поэтому в науке выделяют три уровня строения материи: макромир, микромир и мегамир [Грядо вой Д.И., 19991. Макромир — это мир объектов, размерность которых соот носима с масштабами человеческого опыта: величины про странства выражаются в миллиметрах, сантиметрах и кило метрах, а время — в секундах, минутах, часах и годах. Микромир — это мир очень малых, непосредственно не на блюдаемых объектов, пространственные величины которых находятся в пределах от 10 8 до 10 16 см, а время их существо вания — от бесконечности до 10 24 с. Мегамир — это мир огромных космических масштабов и скоростей, в котором расстояние измеряется световыми года ми, а время существования космических объектов — миллио нами и миллиардами лет. Эмпирически доступной для наблюдения человеком явля ется та область материального мира, которая простирается от Ю 15 до 1028 см (около 20 млрд световых лет), а во време ни — до 2-10ю лет. В естествознании материальные системы представлены системами неживой и живой природы. Структурные уровни организации материи неживой природы подразделяют на фи зический вакуум, поля, элементарные частицы, атомы, моле кулы, макроскопические тела, планеты и планетные системы, звезды и звездные системы — галактики, систему галак тик — метагалактику. В живой природе к структурным уровням организации ма терии относят системы субклеточного уровня — нуклеиновые кислоты и белки, клетки, многоклеточные организмы, их со общества и биосферу, как всю массу живого вещества. «Первокирпичиком» вещества принято считать элементар ные частицы. Элементы материи более низкого структурного уровня по сравнению с элементарными частицами следует рассматривать как составные части элементарных частиц. Если рождение элементарной частицы из физического вакуу ма можно отнести к акту усложнения структуры материи, то необходимо сделать вывод о том, что любое вещество состоит из элементов физического вакуума [Нефедов Е.И. и др., 1995]. В последующем изложении все формулировки физиче ских терминов, определений и понятий приводятся в соответ ствии с данными «Физического энциклопедического словаря» (1995). Вакуум физический (от лат. vacuum — пустота), в квантовой теории поля — это низшее энергетическое состояние кванто вых полей, характеризующееся отсутствием каких-либо реаль ных частиц; особое состояние электромагнитного поля при отсутствии возбуждения; пространство, в котором отсутству ют реальные частицы и выполняется условие минимума плот ности энергии в данном объеме; физическая субстанция, воз можно, со многими энергетическими уровнями. Элементарные частицы — в точном значении этого терми на — первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя. В современной ф и зике этот термин обычно употребляется не в своем точном значении, а менее строго — для наименования большой груп пы мельчайших частиц материи, подчиненных условию, что они не являются атомами или атомными ядрами (исключение составляет протон). К элементарным частицам относят фото ны и такие группы, как лептоны, адроны и резонансы (всего более 350 различных частиц). В биологических объектах в организации структур и сис тем, а также в процессах их функционирования ведущую роль играют такие элементарные частицы вещества, как фотон, фонон, электрон, экситон и протон [Илларионов В.Е., 2003, 2004]. Фотон — это квант (от лат. quantitus — количество), порция электромагнитного поля или излучения; нейтральная (не имеющая электрического заряда) элементарная частица с ну левой массой. Фонон — это квант колебаний атомом в кристаллической решетке, отражающий корпускулярный характер структуры упругих волн; это нейтральная элементарная квазичастица с нулевой массой. Электрон — это стабильная элементарная частица с отри цательным элементарным зарядом и соответствующей массой покоя. Экситон — это связанная электронно-дырочная пара, обра зованная при поглощении диэлектриком или полупроводни ком фотона малой энергетической мощности. Дырка — это электронная вакансия в кристалле полупро водника; это положительно заряженный носитель тока в по лупроводнике. Экситон электронейтрален и непосредственно в переносе электрического заряда не участвует. При столкновении с при месным атомом полупроводника возможна рекомбинация электрона и дырки и освобождение энергии возбуждения. Та ким образом, экситоны — своеобразные «аккумуляторы энер гии». способные переносить энергию от одних точек кристал ла к другим (в том числе и в жидкокристаллических структу рах биологического объекта). Протон — это ядро атома водорода, лишенное электронной оболочки; элементарная частица с положительным электриче ским зарядом и соответствующей массой. Проводники электрические — это тела (вещества), обла дающие способностью хорошо проводить электрический ток благодаря наличию в них большого числа подвижных заря женных частиц. Проводники делятся на электронные (метал лы и полупроводники), ионные (электролиты) и смешанные (например, плазма). Полупроводники — это вещества, обладающие электронной проводимостью и по значению электрической проводимости занимающие промежуточное положение между металлами и диэлектриками. Электрические свойства полупроводников очень чувствительны к внешним физическим воздействиям (нагревание, облучение, бомбардировка заряженными части цами, деформация и др.). Диэлектрики — это вещества, практически не проводящие электрический ток. Они могут быть твердыми, жидкими (жидкокристаллическими) и газообразными. Во внешнем электрическом поле диэлектрики поляризуются, т. е. происхо дит возникновение дипольного электрического момента у ка ждого элемента объема диэлектрика. При поляризации ди электрика возникают некомпенсированные связанные заря ды, которые распределяются по поверхности и объему Диэлектрика. Изолятор электрический — это вещество с очень большим Удельным электрическим сопротивлением, то же, что диэлек трик. Электрет — это электронейтральное тело, обладающее объ емной электрической поляризацией и обусловленным ею внешним электрическим полем; это вещество, обладающее долговременной неравновесной поляризацией связанных элек трических зарядов и обусловленным ею электрическим полем и током смещения. Жидкий кристалл — это четвертое состояние вещества (I — газ, II — жидкость, III — твердое тело, IV — жидкие кристаллы, V — плазма). Основные свойства жидких кристаллов: анизотро пия упругости, электропроводимости, магнитной восприимчи вости, диэлектрической восприимчивости; оптическая анизо тропия, сегнетоэлектрические свойства. Жидкие кристаллы со четают в себе упорядоченность, характерную для твердого тела, и подвижность, являющуюся свойством жидкости. Кроме того, замечательной особенностью этого состояния вещества являет ся способность молекул жидких кристаллов к самоорганизации и высокой чувствительности к внешним воздействиям. Структура материи проявляется в существовании беско нечного многообразия целостных систем, взаимосвязанных между собой. Система — это внутреннее или внешнее упоря доченное множество взаимосвязанных элементов; определен ная целостность, проявляющая себя как нечто единое по от ношению к другим объектам или внешним условиям. При этом элемент — это минимальный, далее уже неделимый ком понент в рамках определенной системы. Таковым элемент является по отношению к данной системе, в других же отно шениях он сам может представлять сложную систему [Грядо вой Д.И., 1999). Свойства системы — не просто сумма свойств ее элемен тов. Система, образованная из соответствующих составных элементов, приобретает новые интегративные свойства, кото рые определяются взаимодействием этих элементов, устойчи выми связями между элементами системы по «горизонтали» и по «вертикали». Связи по «горизонтали» осуществляются ме жду однопорядковыми элементами и носят коррелирующий характер, что обусловливает их взаимовлияние и взаимозави симость. Связи по «вертикали» определяют субординацию, т. е. соподчиненность элементов или группы элементов. По вертикальной структуре идут разграничение уровней органи зации систем и их иерархия. Нелинейные системы — это колебательные системы, в ко торых искажается форма внешнего гармонического воздейст вия, к которым не применим принцип суперпозиции. Принцип суперпозиции (принцип наложения) — допуще ние, согласно которому результирующий эффект сложного процесса взаимодействия представляет собой сумму эффек тов, вызываемых каждым воздействием в отдельности, при условии, что последние (т. е. воздействия) взаимно не влияют друг на друга. Диссипативные системы (от лат. dissipatio — рассеяние) — это физические открытые системы, в которых энергия упоря- пученного процесса переходит в энергию неупорядоченного п роц есса, в итоге — в энергию теплового (хаотического) дви жения молекул. Диссипативная система — это открытая сис тема, далекая от равновесия, в которой возникают динамиче ская упорядоченность, когерентное (согласованное) поведе ние ансамбля при переходе через значение параметров, характеризующих систему и отвечающих неустойчивостям. Триггер — это переключательное устройство соответствую щей системы, которое сколь угодно долго сохраняет одно из своих состояний устойчивого равновесия и скачкообразно пе реключается по сигналу извне из одного состояния в другое. Триггерная система — это система, обладающая двумя или несколькими устойчивыми состояниями, между которыми возможны переходы. Все биологические системы являются триггерными. Функциональная система живого организма — это динами ческая саморегулирующая организация, все составные эле менты которой адаптации организма приспособительного ре зультата. Системообразующим фактором функциональной системы является ее результат |Судаков К.В., 1996]. Функ циональная система включает в себя рефлекс как составную часть. Рефлекс (от лат. reflexus — повернутый назад, отражен ный) — процесс возникновения, изменения или прекращения функциональной активности органов, тканей или целостного организма, осуществляемый при участии центральной нерв ной системы (ЦНС) в ответ на раздражение рецепторов орга низма. Функциональная система организма — объективная и одновременно субъективная категория современной физиоло гии [Словарь физиологических терминов, 1987]. Квантовая теория и теория относительности как базис со временной физики дают основание утверждать следующее по ложение: в микромире масса не имеет отношения ни к какой субстанции и является одной из форм энергии, которая как ве личина динамическая связана с деятельностью или процессами ІМигдал А.Б., 1989; Герловин И.Л., 1990; Einstein А., 1934; Heisenberg W., 1958; Stapp Н.Р., 1971]. Энергия (от греч. energeia — действие, деятельность) — это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи; энергия не возникает из ничего и не исчезает, а может только переходить из одной формы в другую. Термодинамика — раздел теоретической физики, в котором изучаются физические свойства макроскопических систем (тел и полей) на основе анализа возможных в этих систе мах превращений энергии без учета их микроскопического строения. Термодинамическая система — совокупность тел, которые могут обмениваться между собой и с другими телами (внеш ней средой) энергией и веществом. Неотъемлемым атрибутом материи является движение, по стоянные изменения ее состояния. Обратимся к терминоло гии, имеющей отношение к движению материи. Колебания — движение (изменение состояния) вокруг не которого среднего значения, обладающего повторяемостью. Колебания различной природы подчиняются одинаковым за кономерностям. Наиболее распространены механические и электромагнитные колебания. |