Биомеханика инвалидов-спортсменов

При патологии ЦНС и ОДА главными симптомами являются нарушения координации движений, мышечный дисбаланс и др.

Движение — одно из основных проявлений жизнедеятельности. Все важнейшие функции организма — дыхание, кровообращение, глотание, мочеиспускание, дефекация, перемещение тела в пространстве — реализуются в конечном счете сокращением мускулатуры. Движение всегда имеет рефлекторную природу.

Обеспечение координации движений требует четкой и непрерывной обратной афферентации, информирующей о взаимоположении мышц, суставов, о нагрузке на них, о ходе выполнения траектории движения. Центром координации движений является мозжечок. Естественно, однако, что координация движений обеспечивается также деятельностью корковых центров, экстрапирамидной системы, афферентных и эфферентных путей.

Импульсы от проприорецепторов, сигнализирующие о положении тела в пространстве, идут к межпозвоночным ганглиям, где лежат первые нейроны, аксоны которых поступают через задние корешки в спинной мозг. Обратные эфферентные сигналы от стриопаллидарной системы проходят к мускулатуре через руброспинальные, вестибуло-спинальные, текто-спинальные, ретикуло-спинальные пути, а также через задний продольный пучок к мышцам глаза.

Произвольное сокращение той или иной мышцы обеспечивает кортико-мускулярный путь. Однако для выполнения законченного двигательного акта требуется согласованное участие многих мышц. Простейшее движение — поднимание руки — обеспечивается сокращением мышц плечевого пояса, но одновременно и мышц туловища, и нижних конечностей, восстанавливающих правильное положение центра тяжести (ЦТ) тела.

При проведении тренировок или лечебной гимнастики, необходимо учитывать состояние мышечного тонуса занимающегося.

Мышечный тонус — рефлекс, имеющий свою рефлекторную дугу (гамма-нейрон переднего рога → проприоцептор →чувствительная биполярная клетка спинального ганглия → альфа-малый нейрон переднего рога, отдающий импульс мышце и вновь гамма-нейрону → проприоцептор →чувствительная клетка →альфа-малый нейрон и т, д. по обратной связи, создающей систему сегментарной саморегуляции). Мышечный тонус можно условно назвать «рефлексом на проприоцепцию», «ответом мышц на самоощущение».

Относительное постоянство мышечного тонуса обеспечивается согласованной работой трех основных звеньев рефлекторной дуги: альфа-нейрона, гамма-нейрона и проприоцептора (мышечного веретена). Функциональная перегрузка альфа-малого нейрона, сопровождающаяся повышением мышечного тонуса, влияет на состояние гамма-нейрона, который повышает порог восприятия проприоцептора и таким образом снижает приток афферентных импульсов к альфа-малому нейрону. Альфа-малый нейрон «разгружается» и нормализует мышечный тонус, гамма-нейрон активизируется и усиливает афферентную «нагрузку» на альфа-малый нейрон.

Состояние мышечной системы существенно влияет на тренировочный процесс, особенно при тренировке инвалидов-спортсменов. Мускулатура может находиться в различном функциональном состоянии. Так, при мышечной гипотонии (снижении мышечного тонуса)непроизвольное напряжение мышц уменьшается или не ощущается совсем, мышцы становятся дряблыми, наблюдается «разболтанность» суставов с увеличением объема движений в них за счет переразгибаний.

Снижение мышечного тонуса свидетельствует о поражении сегментарного аппарата, рефлекторной дуги, периферического двигательного нейрона.

Мышечная гипертония проявляется в виде спастического повышения тонуса при центральном параличе в виде пластической гипертонии (ригидности) при поражении паллидарной системы.

При многих заболеваниях большое значение имеет оценка (определение) функциональных способностей. Она определяется путем наблюдения за тем, как больной выполняет привычные функции (ходьба, сидение, одевание и раздевание, надевание обуви и т. д.). Важнейшую роль в определении функции играет походка человека, по которой иногда можно поставить диагноз (например, походка при параличе, сколиозе, привычном вывихе бедра и др.).

Длительное напряжение мышцы приводит к ее утомлению и неспособности совершать работу. Поступление нервных импульсов к мышце может быть нормальным, однако механическое сокращение мышцы в ответ на эту импульсацию угнетено вследствие истощения основного источника энергии — АТФ.

Например, гемипарез, паралич (полиомиелит, инсульт и др.) приводят к утрате мышцей способности к сокращению и к атрофии мышц. Многие заболевания ЦНС (болезнь Паркинсона, ДЦП и др.) сопровождаются тяжелыми нарушениями мышечной деятельности — судорожным сокращением, тремором и тетанусом, хотя сами мышцы при этом не изменены.

Судороги мышц у инвалидов-спортсменов довольно частое явление, они возникают из-за ухудшения питания (метаболизма), нарушения микроциркуляции, гипоксии, накопления продуктов метаболизма (лактат, мочевина, пируват и др.), накопления гистамина и как результат — спазм, нередко с болевым симптомом (с болью), с нарушением координации.

Расстройство движений следует отличать от нарушений подвижности, которые вызываются повреждениями или заболеваниями ОДА и обусловлены механическими препятствиями, не позволяющими выполнять определенные движения (например, перелом, вывих, рубцовая или другая контрактура), а часто просто резкой болезненностью при попытке произвести движения.

Расстройство движений возникает при поражении (травме, воспалительном процессе, кровоизлиянии, опухоли) различных структур нервной системы, участвующих в управлении, регулировании или формировании произвольных двигательных реакций. Характер и степень расстройства движений определяются локализацией повреждений (см. рис. 18.27; 18.28). При поражении центров головного мозга, управляющих произвольными движениями, двигательных клеток спинного мозга или периферических нервов, соответствующие движения утрачиваются полностью или частично (см. рис. 2.15). При всех этих нарушениях уменьшается мышечная сила, ограничивается объем движений. Другой тип расстройства характеризуется избыточными непроизвольными движениями — гиперкинезом. Чаще всего это дрожание. У одних оно появляется только в покое и тогда бывает мелкоразмашистым и ритмичным, например, при паркинсонизме. У других — крупноразмашистым, возникающим при сознательных целенаправленных движениях рук и ног: больной не может взять предмет в руки, ему трудно пользоваться столовыми приборами, писать и выполнять какую-либо работу. Такое бывает при поражении мозжечка. Дрожание может быть только в одной руке или охватывает все тело.

Дрожание не всегда признак заболевания нервной системы. Так, например, мелкое дрожание пальцев вытянутых рук наступает при тиреотоксикозе. Дрожание рук бывает при хроническом отравлении ртутью, свинцом, наркотиками, при хроническом алкоголизме.

К гиперкинезам относятся также непроизвольные движения при хорее. Особым типом двигательных расстройств является нарушение координации движений (атаксия). Больной, страдающий атаксией, не может писать, играть на музыкальных инструментах, выполнять мелкую, требующую большой точности работу, а по мере прогрессирования заболевания полностью утрачивает трудоспособность, даже возможность самообслуживания. Координация движений страдает и при нарушении чувствительности. Дело в том, что для организации движений необходима постоянная информация о положении частей тела, непрерывно поступающая от мышц, связок и суставов в центры мозга. При расстройствах чувствительности информация прекращается и правильная организация движений становится невозможной.

Нарушения движений врач лечит в зависимости от вызвавшего их заболевания. Но в любом случае включаются специальные комплексы лечебной гимнастики, элементы спорта, тренажеры, гидрокинезотерапия с целью увеличить силу мышц, объем движений, сделать движения более точными, координированными.