6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Sovetskiy_sport_-_Lechebnaya_fizkultura_i_massazh_2001_1
.pdfВлияние физических упражнений на организм |
13 |
Тонизирующее действие выражается в восстановлении на рушенных моторно-висцеральных рефлексов, что достига ется выбором физических упражнений, целенаправленно повышающих тонус тех органов, где он более снижен.
Трофическое действие проявляется при повреждении тка ней или их гипотрофии. Трофика — это совокупность про цессов клеточного питания, обеспечивающих постоянство структуры и функции ткани, органа. Под влиянием физи ческих упражнений ускоряется рассасывание погибших элементов за счет улучшения местного кровообращения. Для замещения дефекта повышается доставка строитель ных белков, которые образуют новые структуры взамен погибших. При атрофиях уменьшается объем ткани, что сопровождается дегенеративными изменениями в них. Поэтому для восстановления с помощью физических уп ражнений необходимо длительное время.
Формирование компенсации происходит при нарушении ка кой-либо функции организма. В этих случаях специально подобранные физические упражнения помогают использо вать непораженные системы. Например, при утрате функ ции сгибания руки в локтевом суставе используют движе ния мышц плечевого пояса.
Нормализацию функций физические упражнения обеспечи вают, способствуя торможению патологических условнорефлекторных связей и восстановлению нормальной регу ляции деятельности всего организма. Например, упраж нения на внимание усиливают процессы торможения, а быстрый темп усиливает возбудительные процессы.
На основе данных многочисленных клинико-физиологиче- ских исследований и наблюдений применения ЛФК у боль ных, проведенных отечественными учеными (1946-1992), сформулированы"'1 следующие положения лечебно-профи лактического действия физических упражнений.
4- Это действие базируется на общепринятом принципе ней рофизиологии о нервно-рефлекторном механизме.
•Физические упражнения вызывают в организме больного неспецифические физиологические реакции, стимуляцию деятельности всех систем и организма в целом.
•Специфичность влияния ЛФК состоит в том, что при при менении физических упражнений осуществляется трени ровка, которая способствует повышению двигательной активности и физической работоспособности.
•Журавлева А.И., 1993.
14 |
Глава 2 |
•Патогенетическое действие ЛФК обусловлено тем, что физические упражнения направлены на улучшение функ ций пораженных систем и органов, а также на патогене тические звенья заболеваний.
•ЛФК является биологическим стимулятором, усиливая защитно-приспособительные реакции организма. В их развитии большая роль принадлежит адаптационно-тро фической функции симпатической, нервной системы. Стимулирующее действие проявляется усилением проприоцептивной афферентации, повышением тонуса ЦНС, активацией всех физиологических функций биоэнергети ки, метаболизма, повышением функциональных возмож ностей организма.
-Компенсаторное действие обусловлено активной мобили зацией всех его механизмов, формированием устойчивой компенсации пораженной системы, органа, компенсатор ным замещением утраченной функции.
•Трофическое действие состоит в активации трофической функции нервной системы, улучшении процессов фермен тативного окисления, стимуляции иммунных систем, мо билизации пластических процессов и регенерации тка ней, нормализации нарушенного обмена веществ.
•В результате всех этих процессов происходит психоэмо циональная разгрузка и переключение, адаптация к бы товым и трудовым физическим нагрузкам, повышение устойчивости к неблагоприятным факторам внешней и внутренней среды, вторичная профилактика хронических болезней и инвалидизации, повышение физической рабо тоспособности.
•Заболевания и повреждения сопровождаются ограничени ем двигательной активности и вынуждают больного к аб солютному или относительному покою. Эта гипокинезия проводит к ухудшению функций всех систем организма, а не только двигательного аппарата. ЛФК уменьшает вред ное влияние гипокинезии и является профилактикой и устранением гипокинетических расстройств.
-Влияние ЛФК на больного зависит от силы и характера физического упражнения и ответной реакции -организма на это упражнение. Ответная реакция зависит также от тяжести заболевания, возраста больного, индивидуаль ных особенностей реагирования, физической подготовлен ности, психологического настроя. Поэтому дозировка фи зических упражнений должна назначаться с учетом этих факторов.
Глава 3
Понятие о биомеханике движений
Науку о законах движения человека и животных на зывают биомеханикой. Для правильного и обоснованного применения лечебной физкультуры в лечении, больных не обходимо понимать закономерности движений человека.
Для регистрации состояния тела человека принято разли чать три основные (воображаемые) плоскости тела:
-сагиттальная, или переднезадняя, разделяет тело или любую его часть на левую и правую половины (отделы), причем сагиттальную плоскость, проходящую через сере дину тела, называют срединной плоскостью;
-горизонтальная плоскость пересекает тело поперечно, разделяя его на головной (краниальный) и хвостовой (каудальный) отделы. Горизонтальная плоскость, проведен ная на любой конечности, делит ее на проксимальный (ближе к туловищу) и дистальный (далее от туловища) от делы;
-фронтальная плоскость (параллельная поверхности лба) делит тело и его части на передний (вентральный) и за дний (дорзальный) отделы.
Все три плоскости располагаются перпендикулярно друг
кдругу.
Всуставах различают следующие движения: сгибание, разгибание, отведение (наружу), приведение (внутрь), вра щение или ротация (поворот внутрь и наружу). Поворот внутрь называют еще пронацией, поворот наружу — супина цией. В некоторых суставах (например, в плечевом, тазобед ренном, лучезапястном) возможны еще круговые движения.
Всоединении двух костных звеньев посредством сустава (биокинетическая пара) возможности движения определя ются строением сустава, воздействием мышц, ограничиваю щим действием капсулы и связок сустава.
Подвижность сустава зависит от возраста, пола, индивиду альных особенностей, функционального состояния нервной системы. У женщин, молодых людей подвижность больше.
Н. А. Гукасова (1997) для специалистов ЛФК систематизи ровала данные одного из основных направлений биомехани ки — динамической анатомии человека. Динамическая ана томия изучает функции мышц и влияние тяжести тела на его положение как в покое, так и при движениях (в статике и динамике).
16 |
Глава 3 |
Для специалистов ЛФК важны правильный выбор исход ных положений в процедурах лечебной гимнастики, подбор специальных и общеразвивающих упражнений, их дозиров ка. Для этого необходимы знания из биомеханики законов рычагов, «степеней свободы», состояния тонуса мышц — синергистов и антагонистов.
Движения человека осуществляются по законам рычагов. Рычаги — это отдельные костные звенья человеческого те ла, например кости плеча, предплечий, бедренные кости, кости голеней, стоп, головы, позвоночникаНа каждое кост ное звено обычно действуют две силы: мышечная и сила тя жести данного костного звена. В зависимости от места при ложения сил по отношению к точке опоры рычага или оси вращения различают «рычаги равновесия», «рычаги скоро сти» и «рычаги силы».
Р ы ч а г I р о д а — «рычаг равновесия», у которого силы располоисены по обе стороны от точки опоры (оси вращения) и направлены в одну сторону. Плечом рычага считают пер пендикуляр, опущенный из точки опоры рычага (оси враще ния) на направление мышечной силы или тяжести; плечо рычага соответствует расстоянию от точки опоры рычага до точки приложения сил (рис. 1).
Рычаги I рода: а — с равными плечами; б — с неравными плечами. О — ось вращения, или точка опоры; МА — мышечная сила; ТВ — сила тяжести данного костного звена; ОА — плечо рычагагмышечной силы; ОВ —
плечо рычага силы тяжести
По закону рычага I рода происходят движения головы, позвоночника. При асимметричном изменении мышечной силы, силы тяжести костного звена возникает нарушение равновесия рычага, и это клинически проявляется наруше нием осанки в сагиттальной или фронтальной плоскости.
Понятие о биомеханике движений |
17 |
- Для правильного выбора физических упражнений необхо димо знать причины, вызвавшие нарушение функции равно весия. Так, при односторонних радикулитах необходимо снизить* мышечный тонус на стороне поражения мышц, осу ществляющих движение головы, позвоночника, применяя упражнения на расслабление, корригирующие исходные положения, массаж. При нарушениях осанки у детей, ослаб ленных больных, наоборот, следует использовать упражне ния и приемы массажа, способствующие укреплению ослаб ленных мышечных групп, повышению их тонуса. У больных после частичной или полной ампутации конечности проис ходит уменьшение тяжести костного звена, поэтому следует применять упражнения, способствующие наращению мы шечной массы на стороне ампутации, и обучать больного расслаблять мышцы противоположной конечности и пользо ваться протезом для восстановления равенства моментов вращения сил.
Когда сгибают, наклоняют, поворачивают голову, тулови ще, происходит выведение рычага из состояния равновесия. Момент вращения одной силы становится больше или мень ше момента вращения другой силы. Тело возвращается в со стояние исходного равновесия при восстановлении первона чального равенства моментов вращения сил.
Движения конечностей происходят преимущественно по за кону р ы ч а г о в II рода . Рычагом II рода называется такой рычаг, у которого силы, приложенные к нему, распо ложены по одну сторону от точки опоры или оси вращения и направлены в разные стороны. Этот рычаг имеет две разно видности в зависимости от того, какая сила (сила тяжести или мышечная) будет расположена ближе к точке опоры (оси вращения). Если сила тяжести находится ближе к точке опоры и плечо ее рычага меньше плеча рычага мышечной силы, то такой рычаг II рода называется «рычагом силы» (рис. 2, а). Если мышечная сила расположена ближе к точке опоры и плечо ее рычага меньше, чем плечо рычага силы тя жести, то такой рычаг II рода называется «рычагом скоро сти» (рис. 2, б). ' ' -
Движениестопы во время подъема на носки — пример* движения по закону «рычага силы». В этом движении точ кой опоры служат головки плюсневых костей, сила тяжести тела проходит через тазобедренные суставы, кости бедра, го лени, таранные кости и давит вниз, а мышцы задней повер хности голени противодействуют силе тяжести и стремятся удержать тело в состоянии равновесия при его положении стоя на носках. При этом имеет место равенство моментов
18 |
Глава 3 |
Рычаги II рода: а — рычаг силы; б — рычаг скорости.
О — ось вращения, или точка опоры; МА — мышечная сила; ТВ — сила тяжести данного костного звена; ОА — плечо рычага мышечной силы; ОВ — плечо рычага силы тяжести
вращения силы тяжести и мышечной силы. Если мышцы, расположенные по задней поверхности голени, слабые, па циент не сможет удержаться в равновесии, стоя на носках, так как момент вращения мышечной силы будет меньше, чем момент вращения силы тяжести. В этом случае равнове сие нарушится, и человек будет стремиться встать на пол ную ступню. Поэтому необходимы упражнения для укреп ления мышц, расположенных на задней поверхности го лени, т. е. мышц — сгибателей стопы (трехглавая мышца голени, подошвенная мышца, задняя большеберцовая мыш ца, длинный сгибатель пальцев, длинная и короткая мало берцовые мышцы). Кроме того, следует посоветовать паци енту уменьшить массу тела (похудеть), если вес его превы шает нормальные показатели.
Примером движения по закону «рычага скорости» слу жит сгибание руки в локтевом суставе.
Знание законов рычагов I и II рода помогает правильно выбирать наиболее оптимальные исходные положения (ИП) для выполнения физических упражнений. Так, для укреп ления прямых мышц живота необходимо постепенно увели чивать момент вращения силы тяжести туловища за счет изменения длины плеча рычага, или массы туловища, или того и другого вместе. Изменение плеча рычага может быть достигнуто за счет изменения положения туловища. Сгиба ние и разгибание туловища сначала выполняются в исход ном положении сидя на стуле, на полу. Так обеспечивают щадящее воздействие на прямую мышцу живота. По мере
Понятие, о биомеханике движений |
19 |
адаптации постепенно следует переходить к более нагрузоч ным ИП: лежа на спине, лежа на спине поперек гимна стической скамейки, касаясь головой и ногами пола. Такое изменение ИП дает возможность постепенно увеличивать плечо рычага силы тяжести туловища. Усилить воздействие на прямую мышцу живота можно, увеличив массу тела за счет выполнения упражнений с отягощением (гантели, медицинболы), с сопротивлением (резиновые бинты). Удлине ние плеча рычага силы тяжести с одновременным увеличе нием самой силы тяжести — еще один вариант для укреп ления силы этой мышцы.
Другой пример. У больного после перелома в верхней тре ти плечевой кости имеются последствия. Возникает необхо димость укрепить отводящие мышцы плеча (средние пучки дельтовидной мышцы, надостную мышцу) для восстановле ния подвижности в плечевом суставе. В первой половине курса лечения для этих ослабленных мышц следует создать облегченные условия за счет уменьшения момента враще ния силы тяжести руки и плеча рычага силы тяжести. Пле чо рычага силы тяжести руки молено уменьшить за счет выполнения отведения в плечевом суставе рукой, согнутой в локтевом суставе. При этом плечо рычага силы тяжести руки уменьшится почти в 2 раза.
Для уменьшения веса конечности следует отводить руку больного с помощью руки методиста или подвесив ее на лямках, используя блоки, выполняя упражнения в воде. Во второй половине курса лечения необходимо укреплять и на ращивать силу отводящих мышц плеча. Для этого упражне ния следует выполнять с полным рычагом (отведение пря мой руки в сторону), с удлиненным рычагом силы тяжести конечности (упражнения с булавами, гимнастическими цап ками), с отягощением, т.е. увеличением силы тяжести ко нечности (гантели, медицинболы), с сопротивлением (рези новые бинты, эспандеры).
Для восстановления подвижности в том или ином суставе необходимо знать возможные' направления его движений. У свободного, незакрепленного тела имеется шесть степеней свободы:
три поступательных движения в направлениях:
-переднезаднем (вперед, назад),
-поперечном (вправо, влево),
-вертикальном (вверх, вниз);
три вращательных движения вокруг указанных выше осей.
20 |
Глава 3 |
В опорно-двигательном аппарате все костные звенья сое динены друг с другом.
Трехосные суставы имеют три степени свободы, это — са мые подвижные суставы. К ним относятся сочленение головы с позвоночником, сочленение позвонков между со бой, плечевой, плечелучевой, грудино-ключичный, тазо бедренный суставы. Эти суставы по форме — шаровидные или ореховидные. В них возможны движения вокруг трех взаимно перпендикулярных осей (переднезадней, попе речной, вертикальной) и внутри трех взаимно перпен дикулярных плоскостей (фронтальной, сагиттальной и го ризонтальной). Плоскости движения располагаются пер пендикулярно осям вращения.
В трехосных суставах конечностей возможно отведение, приведение, сгибание, разгибание, поворот внутрь, нару жу; для позвоночника — наклоны вправо, влево, сгиба ние, разгибание, повороты вправо, влево.
Двухосные суставы (лучезапястный, сустав I пальца кисти, пястно-фаланговые сочленения, коленный) имеют мень шую подвижность и две степени свободы. По форме они — яйцевидные, эллипсоидные, седловидные. В них возмож ны следующие движения:
-ось поперечная, плоскость сагиттальная (сгибание, раз гибание);
-ось переднезадняя, плоскость фронтальная (отведение, приведение).
Взапястно-пястном (седловидном) суставе I пальца кисти возможны следующие движения: оппозиция (противопо ставление) и репозиция (обратное движение).
Вдвухосных и трехосных суставах возможны круговые движения.
Одноосные суставы (плечелоктевой, лучелоктевой, межфаланговые, голеностопный, шопаров) имеют одну степень свободы. По форме они — блоковидные или цилиндриче ские. В них возможны следующие движения:
-ось поперечная, плоскость сагиттальная;
-если ось сустава идет наискось, например — в лучелок тевой, шопаровом суставах, возможны поворот наружу (супинация), поворот внутрь (пронация).
Круговые движения в одноосных суставах невозможны.
Все крупные мышцы, осуществляющие движения в суста вах, едины с анатомической точки зрения. В то же время в функциональном отношении они не едины. Различные от-
Понятие, о биомеханике движений |
21 |
делы одной и той же крупной мышцы выполняют различ ные движения. Так, сгибание руки в плечевом суставе осу ществляют передние пучки дельтовидной мышцы, отведе ние руки в сторону до горизонтали — средние пучки, разги бание — задние пучки. Верхний отдел большой грудной мышцы поднимает плечевую кость, нижний ее отдел — опу скает. Эти знания для больных с нарушениями функций движения помогают целенаправленно подбирать упражне ния для тренировки определенных порций мышц.
М ы ш е ч н ы й т о н у с — это непроизвольное |
напряжение |
мышц в состоянии покоя. Мышечный тонус |
обеспечивает |
возможность принимать различные положения тела в про странстве. Мышца может находиться в четырех состояниях: покоя, сокращения, расслабления, растяжения.
Любое движение осуществляется в результате содружест венной работы мышц. Синергистами обозначают мышцы, участвующие в однонаправленном движении. Антагониста ми называют мышцы, производящие движение в противо положном направлении. Синергистами, например, являются мышцы — локтевой и лучевой сгибатели, выполняющие од нонаправленное движение — сгибание кисти, а мышцы — локтевой и лучевой разгибатели — их антагонистами, так как осуществляют противоположно направленное движе ние — разгибание кисти.
Тонус мышц при всех движениях меняется: при сгибании повышается тонус мышц-сгибателей и на столько же снижа ется тонус мышц-разгибателей.
В ЛФК существуют три основных вида мышечной работы:
-уступающая динамическая (сопротивление),
-преодолевающая динамическая,
-статическая.
Первый и второй виды работы осуществляются в изотони ческом режиме, третий — в изометрическом.
Измерение движений в суставах*
Измерение углов вращения производится с помощью измерительных инструментов. Простейший из них называ ется угломером, или гониометром; он состоит из транспор тира со шкалой 180°, соединенного с двумя браншами. Одна из бранш подвижна (рис. 3). При измерении ось угломера совмещается с осью сустава, а бранши размещаются по оси сочленяющихся проксимального и дистального сегментов.
"•'•' Готовцев П.И.,Субботин А. Д.,Селиванов В.П., 1987.
22 |
Глава 3 |
Измерение движений в коленном суставе с помощью угломера
Для преемственности и сравнимости результатов измерений, исключения ошибок необходимы одинаковые методики из мерения (рис. 4, 5, табл. 1). Угол максимального разгиба ния-сгибания сустава в одной плоскости называется ампли тудой движения.
Положение угломера при измерении подвижности в суставах: а-г — плечевом; д, е — локтевом; ж, з — тазобедренном