Классификация мышечных сокращений

Мышечные сокращения можно писывать при помощи нескольких качественных характеристик:

1. Напряжение: количество силы, прилагаемое рычагом, к которому прикреплена мышца, или количество силы, противодействующей движению рычага. Такое напряжение может измеряться в ньютонах, фунтах или унциях.

2. Время: либо последовательность мышечной импульсации, где интервалы измеряют в миллисекундах, или длительность усилия, обычно измеряемая в секундах.

3. Расстояние: количество произведенного движения, обычно измеряемое в угловых градусах, линейном отклонении, или в процентах потенциального диапазона подвижности. Если движение выполнено, оно может быть положительным или отрицательным (концентрическим или эксцентрическим). Отсутствие изменения соответствует изометрическому сокращению.

4. Темп: с учетом помощи времени (t) и расстояния (d) можно использовать такие переменные как скорость (d/t), ускорение (d/t²) и частоту (колебательные движения). См. табл. 1Б.

Дав пациенту специальные инструкции, врач может, в лечебных целях, получить достаточно разнообразные произвольные сокращения. Рекомендуется уточнять, какие части тела пациента следует активизировать («я буду надавливать рукой, а вы постарайтесь преодолеть мое противодействие лбом»), в каком направлении надо совершить усилие («к моему пальцу»), насколько оно должно быть мощным («силой восемь унций») и насколько продолжительными («теперь остановитесь и расслабьтесь»). Часть тела, которая подвергается лечению, пассивно и точно располагается в нужной позиции относительно барьера сопротивления не во время активного участия пациента в процессе, а когда он достаточно расслаблен. Противодействующая сила является важным средством коммуникации с пациентом, поскольку точно направляет усилие пациента. Если усилие является изометрическим, то противодействующая сила не должна уступать. С другой стороны, изотонические техники требуют подвижного противодействия. Если желательной является постоянная скорость (изокинетическое сокращение), то и противодействие должно осуществляться с одинаковой скоростью. Специальный инструктаж крайне важен и, если пациенту необходимо точно понять, что надо делать, он должен быть разнообразным и тщательным. Очень своевременными оказываются слова поощрения в случае, если от пациента надо добиться максимальной силы сокращения.

Изометрические сокращения с максимальным усилием используются в клинике для проверки силы мышц в вытянутом состоянии. При напряженной физической работе, когда мышцы выполняют эксцентрические изотонические сокращения, чтобы остановить баллистическое движение части тела и не повредить, или не сделать гиперподвижным сустав, они приближаются к максимальной длине, наблюдаемой в состоянии покоя. Уменьшение развиваемого усилия при максимальной длине позволяет диагностировать гиперподвижность. Удержание тестового сокращения в течение 15 секунд иногда позволяет обнаружить клиническую слабость в мышце, которая изначально казалась нормальной, или даже демонстрировала повышенные силовые способности в силу того, что реагировала по типу защитного рефлекса.

Указывая на потенциальную пользу изометрических упражнений для бодибилдинга, Spackman (1964) из университета Южного Иллинойса показал, что три ежедневных повторения максимального изометрического сокращения двуглавой мышцы плеча в течение двух недель вызывали достоверное увеличение размера бицепса. Клиническая польза этой информации, скажем так, является не бесспорной. Исследования с расщеплением мышечного волокна (Roy, 1977) показывают, что такая значительная мышечная гипертрофия после подобного рода упражнений вызвана, похоже, не ростом саркоплазмы, а неоваскуляризацией, при этом силовые возможности практически не изменялись.

Значительная, но не обязательно максимальная сила требуется также при применении реципрокного торможения по Шеррингтону (2-й закон) для расслабления спастической мышцы. Чем больше усилие, чем ближе оно к практической границе, тем более выраженным оказывается реципрокное торможение. Это же справедливо в случае изокинетического лечения патологически слабых мышц. Процедура изокинетического лечения описывается пациенту, ему обясняют, что следует делать: «Вы постараетесь продвигать свою стопу от этой точки до этой (наглядно показывают полный диапазон движения части тела) в течение трех секунд, преодолевая мое сопротивление. Я скажу вам, когда начинать и громко буду отсчитывать секунды. Вам придется очень постараться, чтобы завершить движение полностью, уложившись в эти три секунды. Каждый повтор будет требовать больших усилий. Мы повторим движение только три раза». Конечно, изокинетическое упражнение можно выполнять при помощи аппаратуры «Orthotron» или «Cybex», но поскольку обычно для восстановления полной длины хватает девяти секунд (если, конечно, нет зафиксированной мышечной атрофии), то применение автоматики здесь не оправданно.

Таблица 1В. Краткий обзор клинических проявлений мышечных сокращений

Сокращения: легкие или сильные, короткие или длинные, концентрические, эксцентрические или изометрические.

(Из: Mitchell, Jr., in Basmajian & Nyberg, 1993)

Для лечения аномального укорочения мышцы или ограничения подвижности сустава изометрические сокращения мышцы, противодействующей ограниченному движению, должны находиться в диапазоне усилий, необходимом для того, чтобы добиться избирательного действия от избранной мышцы при минимальной активности другой мускулатуры. Подходящей силой для моносуставных мышц является сила, не превышающая 1 фунта (менее 0,5 кг). Многосуставные мышцы активируются умеренными усилиями. Слишком большое усилие активизирует нежелательные мышцы, что может помешать локализованному восстановлению подвижности.

Изометрическая ТЭМ является наиболее широко применяемой формой лечения. Изометрическая техника используется при лечении сегментарных дисфункций позвоночника и (используя принцип, описанный в предыдущем параграфе) применяется также при лечении пассивных суставов таза, стопы и запястья. Когда изометрическая техника применяется в лечении пассивных движений суставов, эффект локализуется при помощи пассивного позиционирования в направлении ограничения и удержания. Изометрические сокращения, косвенно воздействующие на сустав, выполняются с целью увеличения его подвижности. Для того, чтобы достичь поставленной цели, можно попробовать разные мышечные группы. Как указывает Mennell (1964), даже движения игры сустава – которые необходимы для полного активного функционирования суставов конечностей – можно лечить при помощи локализации сустава и изометрических сокращений. См. рис. 1.3. и таблицу 1В.

Таблица 1Г. Выбор методов лечения

(Из: Mitchell, Jr., in Basmajian & Nyberg, 1993)

Изолитические техники являются особенно эффективными при лечении хронических мышечных контрактур. Исходно их выполняли одним быстрым растягиванием. В усовершенствованном варианте техники противодействие выполняется быстрым вибрирующим движением (с частотой примерно 4 Гц), тем самым, вызывая попеременные концентрические и эксцентрические мышечные сокращения. Утверждают, что корме механического и циркуляторного эффекта, вибрация оказывает определенное действие на миотатические единицы.