Механізми лікувальної дії фізичних вправ

Фізичні вправи роблять на організм тонізуючу (стимулюючу), трофічну, компенсаторну і нормалізуючу дію.

Тонізуюча (стимулююча) дія фізичних вправ. При захворюванні організм перебуває в особливо несприятливих умовах як через порушення функцій, обумовленого патологічним процесом, так і внаслідок вимушеної гіпокінезії, погіршує стан хворого і сприяє прогресуванню хвороби. Тонізуючу дію фізичних вправ виражається насамперед у стимуляції моторно- вісцеральних рефлексів. Посилення афферентної імпульсації пропріоцепторів стимулює клітинний метаболізм в нейронах центральної ланки рухового аналізатора, внаслідок чого посилюється трофічний вплив ЦНС на кісткову мускулатуру і внутрішні органи, тобто на весь організм.

Вплив регулярних занять фізичними вправами на серцево- судинну систему виражається в тренуванні всіх основних і допоміжних чинників гемодинаміки. Зростає скорочувальна функція міокарда за рахунок посилення харчування м'яза серця під час виконання фізичних вправ; активізується регіонарний кровотік; вводяться в дію додаткові (чергові) капіляри і ін. Внаслідок цього посилюються окислювально -відновні процеси в міокарді, збільшується його скорочувальна функція за рахунок більш повноцінної діастоли, обумовленої збільшенням маси циркулюючої крові при м'язовій роботі за рахунок виходу крові з депо.

Стимуляція центральної регуляції судинного тонусу при м'язової навантаженні веде до активізації і другого чинника гемодинаміки - екстракардіального. Значному посиленню венозного кровообігу сприяють група допоміжних факторів гемодинаміки, що включається при м'язовій роботі: дихальні рухи грудної клітки і діафрагми, зміна внутрішньочеревного тиску, ритмічні скорочення і розслаблення скелетної мускулатури і ін.. Саме ці види вправ широко використовуються в ЛФК.

Таким чином, фізичні вправи є ефективним чинником поліпшення гемодинаміки, посилення адаптації серцево-судинної системи до зростаючих фізичних навантажень і підвищення її функціональної здатності.

Фізичні вправи слід оцінювати і в плані їх загальрозвиваючої, загальнотонізуючої дії. Відомо, що під впливом тренування підвищується стійкість організму до дії екстремальних чинників - гіпоксії, перегрівання, проникаючої радіації, деяких токсичних речовин, перевантаження при дії прискорень і т.п. Стимулюючий ефект фізичних вправ використовується і для підвищення неспецифічної опірності організму хворого. Встановлено, що раннє включення власних пристосувальних реакцій у відповідь на подразник у вигляді фізичних вправ багато в чому визначає швидкість одужання і повноту подальшої реабілітації.

Систематичне застосування фізичних вправ веде до вираженого підвищення адаптації всього організму до мінливих умов зовнішнього середовища (зокрема, до фізичних навантажень), зростанню функціональної здатності опорно-рухового апарату, систем дихання, кровообігу та ін. Тренованість організму сприяє зменшенню або зникненню суб'єктивних проявів захворювання, значно покращує фізичний стан і працездатність хворих.

Крім загальнотонізуючого впливу, фізичні вправи роблять спрямовану дію, стимулюючи переважно функції певних органів і систем: наприклад, вправи у великих суглобах нижніх кінцівок, повороти тулуба, вправи для м'язів черевного преса підсилюють перистальтику кишечника. Широке використання в заняттях, наприклад при передопераційній підготовці хворого, дихальних вправ веде до покращення функції зовнішнього дихання, дренування порожнин в легенях, зміцненню основних дихальних м'язів і ін.
Важливою ознакою стимулюючої дії засобів ЛФК є їх позитивний вплив на емоційну сферу хворого.

Фізичні вправи, рухливі ігри сприяють зняттю своєрідного психічного гальма, не дозволяють хворому «піти у хворобу», виробляють у нього впевненість у своїх силах і сприятливому результаті захворювання. Часто тільки факт призначення ЛФК важким хворим надає виразний позитивний вплив на їх психіку. Необхідно відзначити і ту обставину, що серед інших засобів стимулюючої або тонізуючої дії фізичні вправи мають певні перпеваги, що полягають в їх физиологичності і адекватності, універсальності (широкий спектр дії фізичних вправ), відсутність негативної побічної дії (при правильному дозуванні навантаження і раціональної методикою занять), можливості тривалого застосування, яке практично не має обмежень, переходячи з лікувального в профілактичний і загальнооздоровчий.

Трофічна дія фізичних вправ. Одним з механізмів фізіологічного регулювання тканинного метаболізму є трофічні рефлекси. Трофічну функцію виконують різні відділи ЦНС, в тому числі кора великого мозку і гіпоталамус. Відомо, що реалізація будь-якої нервової діяльності - від простого рефлекторного акту до складних форм поведінки - пов'язана зі зміною рівня обмінних процесів, особливо в тих випадках, коли в якості виконавчого ефекторного механізму виступає опорно- руховий апарат. Інформація, що виходить від пропріо - цепторів, володіє високим рівнем трофічного впливу на всі органи, в тому числі на клітини нервової системи.

Функціональна пластичність і адаптація пропріоцепторів до повсякденних потреб організму забезпечуються спеціальним рефлекторним механізмом. Існує симпатична (по Л.А.Орбелі) іннервація м'язових рецепторів. Афферентні імпульси, що йдуть по цих нервах до рецепторів, надають трофічну дію, регулюючи таким чином їх збудливість. У свою чергу функціональна активність пропріоцепторів визначає інтенсивність їх рефлекторно-трофічних впливів на різні системи організму.

При дефіциті тонізуючих і стимулюючих впливів ЦНС знижуються тонус скелетної мускулатури і частота проприоцептивної імпульсації, що в свою чергу позначається на нервовій трофіці.

Пропріоцептивна імпульсація, посилюється при виконанні фізичних вправ, розриває зачароване коло, стимулює нервову трофіку і відновлює нормальне співвідношення між опорно-руховим апаратом і фізіологічними системами організму (дихальної, серцево -судинної та ін.). Активізація проприоцепції (ізотонічний і ізометричний режим роботи) змінює функціональний стан нервових центрів, що регулюють роботу внутрішніх органів. Ця перебудова зберігається і посилюється, покращується трофіка і працездатність м'язів, і не тільки скелетних, але і внутрішніх органів, особливо міокарда. Саме трофічні процеси сприяють підвищенню функціональної здатності м'яза серця, його тренуванню.

Загальновідомо трофічний вплив фізичних вправ у фазі формування регенерату, що заміщує дефект. В основі його лежить активізація пластичних процесів при підвищеній доставці білків, що забезпечує компенсацію витрат енергії на м'язову роботу. Лікувальне застосування фізичних вправ не тільки стимулює трофічні процеси, а й, направляючи його по функціональному руслу, сприяє формуванню найбільш повноцінної структури регенерату.

Трофічна дія фізичних вправ може проявитися у вигляді регенераційної, або компенсаторної, гіпертрофії. Регенераційна гіпертрофія протікає у вигляді більш інтенсивної фізіологічної реакції тканинних елементів. Наприклад, активні м'язові навантаження у хворих з травматичним пошкодженням нижніх кінцівок ведуть до посилення нервово-трофічного впливу на певну групу м'язів, активізації системи РНК - білок, посиленню білкового синтезу та зниження розпаду (особливо міофібриллярних білків), зростанню потужності ензиматичних систем анаеробного і особливо аеробного синтезу макроергів за рахунок посилення утилізації ліпідів і вуглеводів. Збільшення функціонального навантаження (по осі трубчастої кістки) посилює гідродинамічний вплив пружних деформацій кістки на мікроциркуляцію і трофіку тканин і призводить до переваги кістковоутворюючих процесів над резорбційними.

Трофічна дія фізичних вправ проявляється у зниженні м'язового напруження при різних синдромах остеохондрозу хребта, сколіозі та інших захворюваннях опорно-рухового апарату. Наприклад, при остеохондрозі хребта м'язова напруга супроводжується, по-перше, погіршенням кровопостачання м'язів, що задіяні у патологічний процес, по-друге, посиленням компресії нервових корінців і судинних утворень, що проходять в міжхребцевому отворі, посилюючи тим самим клінічні прояви хвороби.

Фізичні вправи, спрямовані на розслаблення певних м'язових груп, сприяють поліпшенню в них мікроциркуляції, зменшують ступінь компресії нервово- судинних утворень. В цілому це сприяє профілактиці прогресування дегенеративно -дистрофічних процесів в м'язах і тканинах що оточують хребет.
При захворюваннях і пошкодженнях центральної та периферичної нервової системи порушення функції м'язів парези, паралічі) можуть викликати розвиток тугорухомості, контрактур.

При тривалій відсутності активних рухів в суглобах в них розвиваються вторинні зміни, в свою чергу зменшують амплітуду рухів. У процесі виконання спеціальних фізичних вправ поліпшується крово- і лімфообіг в навколосуглобових тканинах, збільшується рухливість, що в свою чергу веде до більш повноцінного функціонального відновлення всієї кінцівки. Використовуючи таким чином вісцеро- вісцеральні і моторно- вісцеральні взаємини, можна так підібрати физичні вправи, щоб їх трофічна дія локаліється саме в конкретній області або органі.

Формування компенсацій. Компенсація являє собою тимчасове або постійне заміщення порушених функцій. Компенсаторні процеси мають два етапи: строкової і довгострокової компенсації. Так, наприклад, при травматичному пошкодженні правої руки хворий негайно починає використовувати в різних побутових операціях ліву руку. Ця термінова компенсація важлива в екстремальних ситуаціях, проте вона свідомо недосконала. Надалі в результаті тренування фізичними вправами і формування в головному мозку системи нових структурно закріплених тимчасових зв'язків розвиваються навички, що забезпечують довготривалу компенсацію - щодо вдосконалення виконання лівою рукою побутових маніпуляцій, зазвичай виконуваних правою.

У результаті вивчення компенсаторних процесів при порушенні рухових функцій і функцій внутрішніх органів академік П.К.Анохин сформулював кілька загальних принципів, що характеризують процес формування функціональних систем, які компенсують дефект. Ці принципи можуть бути застосовані до компенсаторних процесів при пошкодженні різних органів. Наприклад, пошкодження нижньої кінцівки викликає порушення рівноваги і ходьби. Це тягне за собою зміну сигналізації від рецепторів вестибулярного апарату, пропріоцепторів м'язів, рецепторів шкіри кінцівок і тулуба, а також зорових рецепторів (принцип сигналізації дефекту).

У результаті переробки цієї інформації в ЦНС функція певних моторних центрів і м'язових груп змінюється таким чином, щоб відновити в тій чи іншій мірі рівновагу і зберегти можливість пересування, хоча й у зміненому вигляді. У міру збільшення ступеня пошкодження сигналізація про дефект може наростати, і тоді в компенсаторні процеси залучаються нові області ЦНС і відповідні їм м'язові групи (принцип прогресуючої мобілізації запасних компенсаторних механізмів).

Надалі в міру ефективної компенсації або усунення самого ушкодження складу аферентного імпульсного потоку, що надходить у вищі відділи нервової системи, буде змінюватися. Відповідно будуть вимикатися певні відділи функціональної системи, раніше задіяні у здійсненні компенсаторній діяльності, або включатися нові компоненти (принцип зворотної афферентаціі етапів відновлення порушених функцій). Роль кори великого мозку в компенсаторних процесах при пошкодженні нижчихвідділів нервової системи визчається тим, що коркові відділи аналізаторів чуйно реагують на будь-які зміни взаємовідносин організму з навколишнім середовищем. Цим пояснюється вирішальнароль кори компенсації порушень руху після травм і реконструктивних операцій.

Нормалізація патологічно змінених функцій і цілісної діяльності організму. ЛФК - це насамперед терапія, яка використовує найбільш адекватні біологічні шляхи мобілізації власних пристосувальних, захисних і компенсаторних резервів організму для ліквідації патологічного процесу. Разом з руховою функцією відновлюється і підтримується здоров'я. Найважливішим шляхом нормалізації функціональних порушень є вплив через пропріоцептори, імпульсація від яких надає як тонізуючу вплив на ЦНС, так і специфічний вплив на нервові центри регуляції фізіологічних функцій (зокрема, на судиноруховий центри).

Фізичні вправи в окремих випадках мають симптоматичний вплив на фізіологічні функції. Наприклад, спеціальні дихальні вправи можуть за механізмом моторно- пульмональних рефлексів активізувати дренажну функцію бронхів і забезпечувати посилення виділення мокротиння. При явищах метеоризму спеціальними вправами можна впливати на перистальтику кишечника і нормалізувати його функцію.

Таким чином, лікувальна дія фізичних вправ різноманітна. Вона може проявлятися комплексно, наприклад у вигляді одночасного трофічного і компенсаторного впливу. Залежно від конкретної патології, локалізації процесу, стадії захворювання, віку та тренованості хворого можна підібрати певні фізичні вправи, дозування м'язового навантаження, які забезпечать переважну дію певного механізму, необхідності для відновного лікування в даний період захворювання.

Покращується діяльність серцево-судинної системи: збільшується систолічний об’єм і зменшується частота серцевих скорочень, а це веде до більш економічної роботи серця. При рухах покращується кровообіг і в області пошкодження, що стимулює регенеративні процеси.

При правильному диханні хворого та укріпленні дихальних м’язів покращується функція дихальної системи. Глибоке дихання викликає збільшення легеневої вентиляції, отже організм краще використовує кисень, більше використовується резервне повітря, створюються сприятливі умови для насичення крові киснем.

При виконанні фізичних вправ рефлекторно посилюється скорочення гладкої мускулатури – отже покращується перистальтика кишківника, секреторна функція, покращується діяльність органів травлення.

Внаслідок дії фізичних вправ підвищується загальний обмін речовин і енергетичні затрати організму; зміцнюється тонус м’язів. Фізичні вправи діють на кістково-суглобовий апарат: посилюється трофічна роль нервової системи, наслідком цього є покращення кровопостачання кісток.

Лікувальній фізкультурі притаманні особливості, що відрізняють її від інших методів лікування. Систематичне використання фізичних вправ з метою лікування значно підвищує ефективність лікувальних заходів, скорочує строки лікування та перебування хворого в лікарні, зменшує розрив між клінічним і функціональним виздоровленням.