Клинико-физиологическое обоснование механизмов лечебного и реабилитационного действия физических упражнений

Регуляция процессов компенсации происходит по рефлекторному механизму. Пути формирования компенсаций установлены П. К. Анохиным. Схематически их можно представить следующим образом. Сигналы о нарушении функций поступают в ЦНС, которая без участия сознания приводит в действие компенсаторные механизмы, заключающиеся в такой перестройке работы всех органов и систем, которая компенсирует нарушенные функции. Однако вначале обычно формируются неадекватные компенсаторные реакции: чрезмерные или недостаточные. Под воздействием новых сигналов о степени компенсаций ЦНС обеспечивает их дальнейшее совершенствование и вырабатывает и закрепляет оптимальную компенсацию.

Физические упражнения увеличивают поток импульсов в ЦНС и ускоряют процесс формирования компенсаций, а также вырабатывают компенсации более совершенные, так как приспосабливают организм не к состоянию покоя, а к условиям мышечной деятельности.

Компенсации бывают временные и постоянные. Временные компенсации необходимы на непродолжительное время в период болезни. Так, до операции на грудной клетке можно с помощью физических упражнений усилить диафрагмальное дыхание; навык углубленного диафрагмального дыхания облегчит положение больного в послеоперационный период. Постоянные компенсации формируются на всю жизнь при необратимых изменениях в организме (пороке сердца, ампутации конечности, опущении внутренних органов и др.). Такие компенсации следует постоянно совершенствовать. Во многих случаях в результате настойчивой тренировки функции улучшаются настолько, насколько это необходимо для бытовой и трудовой деятельности, хотя само заболевание не излечивается.

Формирование постоянных компенсаций с помощью физических упражнений в настоящее время широко используется в системе реабилитации инвалидов и больных с хроническими заболеваниями.

Механизм нормализации функций

Для восстановления здоровья и работоспособности после заболевания или травмы необходимо нормализовать все функции организма. Физические упражнения активизируют различные функции. Вначале они помогают восстановить моторно-висцеральные связи, которые, в свою очередь, оказывают нормализующее действие на регуляцию других функций. В период выздоровления становятся возможными большие тренирующие физические нагрузки, которые нормализуют деятельность регулирующих систем. Физические упражнения повышают возбудимость двигательных центров в ЦНС. Возбуждение их начинает преобладать над возбуждением других зон и тем самым заглушает патологические импульсы, поступающие от больных органов. Так как двигательные центры имеют связь с центрами, регулирующими работу внутренних органов, постепенно восстанавливается и функция последних. Нормализация процессов нервной регуляции под воздействием физических упражнений подкрепляется активизацией и восстановлением регулирующей функции эндокринной системы.

При  многих заболеваниях сердца снижается его сократительная функция. Начинают действовать компенсаторные процессы, изменяющие деятельность сердечно - сосудистой системы, усиливающие функцию дыхательной системы. Защитные механизмы (сердцебиение, одышка, слабость, боли), щадящие сердце, ограничивают возможность выполнения мышечной работы. Лечение таких больных покоем, медикаментами, диетой и другими средствами улучшает их состояние, но полного восстановления мощности сердечных сокращений не происходит без мышечных нагрузок. Лечебная физическая культура с точно дозированной, постепенно увеличивающейся нагрузкой укрепляет сердечную мышцу, нормализует сократительную способность сердца и восстанавливает функцию регулирующих систем в соответствии с объемом нагрузки.

Физические упражнения способствуют также ликвидации двигательных расстройств. Например, длительная иммобилизация нижней конечности при переломе формирует новый навык ходьбы — с прямой ногой, который остается и после снятия гипса. Ходьба нормализуется довольно быстро при помощи специальных физических упражнений.

После болевой контрактуры, даже при ликвидации болей и изменений в суставе, может сохраниться ограничение движения как следствие патологического условного рефлекса. Восстановления полного объема движений в этом случае добиваются физическими упражнениями в расслаблении мышц, отвлекающими, игровыми заданиями в чередовании с движениями в пораженном суставе.

В процессе болезни ослабевают или даже полностью исчезают те или иные рефлексы, присущие здоровому организму. Так, длительный постельный режим вызывает угасание сосудистых рефлексов, связанных с изменением позы. И когда больной получает разрешение вставать, его сосуды плохо реагируют на положение стоя, изменяющее условия гемодинамики: не происходит необходимого повышения тонуса артерий нижних конечностей. Вследствие этого кровь устремляется к нижним конечностям, и из-за недостаточного ее притока к головному мозгу больной может потерять сознание. Упражнения с постепенной переменой положения ног, головы и туловища способствуют восстановлению позно - сосудистых рефлексов.

Клиническое выздоровление не всегда сопровождается восстановлением работоспособности. У человека, перенесшего, скажем, воспаление легких, может нормализоваться температура, состав крови, восстановиться структура легочной ткани, но при первой же попытке выполнить физическую работу появятся обильное потоотделение, одышка, головокружение и слабость. Для восстановления работоспособности потребуется еще длительное время.

Выполнение правильно  подобранных и точно дозированных физических упражнений в период выздоровления будет способствовать нормализации вегетативных функций организма, восстановлению двигательных качеств, сниженных в период болезни, и оптимальному функционированию всех систем организма во время  мышечной работы. С этой целью используются например, специальные физические упражнения, которые совершенствуют определенное двигательное качество ( силу мышц, координацию движений) или функцию органа (внешнее дыхание, перистальтику кишечника и т. п.). Они дозируются таким образом, чтобы оказывать тонизирующее воздействие, т. е. нагрузки в них должны постепенно, но постоянно возрастать. Такая тренировка вызывает приспособление организма к увеличивающимся физическим нагрузкам за счет совершенствования функций регуляторных и вегетативных систем и опорно-двигательного аппарата, т. е. ведет к нормализации всех функций организма в целом.

Таким образом, лечебное действие физических упражнений многообразно. Оно проявляется комплексно (например, в виде одновременного тонизирующего и трофического влияния). В зависимости от конкретного случая и стадии заболевания можно подобрать такие специальные физические упражнения и такую дозировку нагрузки, которые обеспечат преимущественное действие одного механизма, необходимого для лечения в данный период болезни.

Классификация и характеристика физических упражнений, применяемых в ЛФК

В ЛФК для лечения заболеваний и повреждений применяются следующие основные средства: физические упражнения (гимнастические, спортивно-прикладные, идеомоторные, т. е. выполняемые мысленно, упражнения в посылке импульсов к сокращению мышц), игры, естественные факторы (солнце, воздух, вода), лечебный массаж, а также дополнительные средства: трудотерапия и механотерапия.

Гимнастические упражнения представляют собой специально подобранные сочетания естественных для человека движений, разделенных на составные элементы. Применяя гимнастические упражнения, избирательно воздействуя на отдельные мышечные группы или суставы, можно совершенствовать общую координацию движений, восстанавливать и развивать силу, быстроту движений и ловкость. Физические упражнения классифицируются по нескольким признакам: по анатомическому — упражнения для мышц головы, шеи, туловища, плечевого пояса, верхних конечностей, брюшного пресса и тазового дна, мышц нижних конечностей; по признаку активности — активные (выполняемые самим больным), пассивные (выполняемые инструктором ЛФК с волевым усилием больного) и активно-пассивные упражнения (выполняемые самим больным с помощью инструктора ЛФК).

По принципу использования гимнастических предметов и снарядов гимнастические упражнения делятся на упражнения без предметов и снарядов; упражнения с предметами и снарядами (гимнастической палкой, резиновым, теннисным и волейбольным мячом, набивным мячом, с булавами, гантелями, эспандерами, скакалкой и др.); упражнения на снарядах (гимнастической стенке, наклонной плоскости, на гимнастической скамейке, гимнастических кольцах, механо - терапевтической аппаратуре, брусьях, перекладине, бревне, тренажерах и т.п.).

По видовому признаку и характеру выделяются дыхательные упражнения (статические, динамические и дренажные). Статические дыхательные упражнения выполняют в различных исходных положениях без движения ног, рук и туловища, динамические выполняют в сочетании с движениями конечностей, туловища и т.д. К дренажным относят дыхательные упражнения, специально направленные на отток экссудата из бронхов, и используют их при различных заболеваниях органов дыхания. Следует различать дренажные упражнения (дыхательные) и позиционный дренаж (специально заданные позиционные исходные положения, также направленные на отток экссудата по дыхательным путям по принципу «желоба»).

Помимо упомянутых выше применяются также порядковые и строевые упражнения. Они организуют и дисциплинируют больных, вырабатывая необходимые двигательные навыки (построение, повороты, ходьба и т. п.). Подготовительные, или вводные, упражнения подготавливают организм к предстоящей нагрузке. Корригирующие — уменьшают дефекты осанки, исправляют деформации отдельных частей тела, нередко сочетаются с пассивной коррекцией (вытяжением на наклонной плоскости, ношением корсета, массажем). К ним относят любые движения, выполняемые из определенного исходного положения, обусловливающего строго локальное воздействие. При этом сочетаются силовые напряжения и растягивание. Например, при выраженном грудном кифозе (сутулости) корригирующее воздействие оказывают физические упражнения, направленные на укрепление мышц спины, растягивание и расслабление грудных мышц; при плоскостопии — укрепление мышц голени и стопы.

Упражнения на координацию движений и в равновесии применяются для тренировки вестибулярного аппарата при гипертонической болезни, неврологических заболеваниях и др. Выполняются в основных исходных положениях: обычная стойка, на узкой площади опоры, стоя на одной ноге, на носках, с открытыми и закрытыми глазами, с предметами и без них. Сюда же относятся упражнения, формирующие бытовые навыки, утраченные в результате того или иного заболевания: застегивание пуговиц, шнурование обуви, зажигание спичек, открывание замка ключом и др. Широко используются лепка, сборка детских пирамидок, мозаика и т.п.

Упражнения в сопротивлении применяются в восстановительном тренировочном периоде лечебной физической культуры, способствуют укреплению мышц, повышают их эластичность, оказывают стимулирующее влияние на сердечно­сосудистую и дыхательную системы, обмен веществ. Пассивные упражнения назначают для предупреждения тугоподвижности в суставах в случаях, когда больной не может выполнять эти движения. Они стимулируют возможность активных движений благодаря рефлекторному влиянию афферентной импульсации, возникающей в кожных покровах, мышцах, суставах. Под методическим приемом лечение положением понимается специальная укладка конечностей в определенное корригирующее положение с помощью различных приспособлений (лангеты, фиксирующие повязки, лейкопластырные вытяжения и др.). Такое лечение применяется, чтобы создать позицию, физиологически благоприятную для восстановления функции мышц, что особенно важно для предупреждения контрактур и патологических синкинезий. Идеомоторные упражнения улучшают трофику опорно-двигательного аппарата и вызывают реакцию со стороны вегетативных органов, усиливая деятельность сердца, дыхание, обмена веществ, нередко сочетаются с пассивными движениями при контрактурах, параличах и парезах.

Изометрические (статические) напряжения мышц без движений в суставах являются очень важным средством профилактики атрофии мышц при иммобилизации конечностей и как средство восстановления мышц при парезах. Упражнения в расслаблении мышц создают благоприятные условия для кровоснабжения и отдыха мышц после их напряжения, нередко сочетаясь с ним, и тогда эта методика носит название постизометрической релаксации мышц (ПИР). Гимнастические упражнения в воде (в бассейне) находят все большее применение в практике. Теплая вода также способствует расслаблению мышц, размягчению мягких тканей, уменьшает спастичность, снижая тяжесть тела и отдельных его частей, облегчая выполнение упражнений. Физические упражнения в воде показаны при травмах опорно-двигательного аппарата, остеохондрозах, спондилезах, нарушениях осанки и сколиозах, но особенно при параличах и парезах. При поражении вестибулярного аппарата, ампутации нижней конечности используют упражнения в равновесии.

Список используемых источников

1. Лечебная физическая культура: учебник для студ. высш. учеб. заведений / С.Н. Попов, Н.М. Валеев, Т.С. Гарасеева и др.; под ред. С.Н. Попова. – М.: Академия, 2004. – 416 с.
2. Физическая реабилитация: учебник для студентов высших учебных заведений «Физическая культура для с отклонениями в состоянии здоровья» (Адаптивная физическая культура) / под общей ред. проф. С.Н. Попова.- 2-е изд. – Ростов н/Д: Феникс, 2004. – 608 с.
3. http://www.medical-enc.ru/lfk/obosnovanie.shtml