Механизмы воздействия в восстановительной медицине. Биологическая стадия

30 Ноября в 9:32 282 0


Биологическая стадия

В основе ответной реакции организма на действие внешнего раздражителя, представляющего угрозу постоянству внутренней среды, лежит формирование функциональной системы, целью которой является устранение имеющихся изменений.

Она очень сложна, имеет многоуровневую систему организации, включает множество различных компонентов.

Но основной ее принцип заключается в рефлекторной реакции нервной системы в ответ на физико-химические и биологические изменения, возникающие в результате действия внешнего раздражителя, которая регулируется по принципу отрицательной обратной связи.

Информация о наличии подобных сдвигов поступает в ЦНС по афферентным нервам в виде характерного изменения или модуляции фоновых импульсов по частоте и амплитуде. Рефлекс может замыкаться на различных уровнях ЦНС: сегментах спинного мозга; стволовых структур головного мозга, промежуточного мозга и коры больших полушарий.

Кроме того, ответная реакция отдельных биологических структур может формироваться и без участия ЦНС посредством местных тканевых регуляторов. Все эти положения обуславливают многоуровневость функциональной системы.

Ответная реакция организма, физиологических систем, органов и тканей также сложна и многообразна. Ее определяют процессы анализа центральной нервной системой полученной информации и синтеза программы ответной реакции организма.

Эти процессы в настоящее время во многом не изучены. Согласно теории, имеющей на сегодняшний день наибольшее признание, в основе реализации этих функций лежит образование многочисленных взаимосвязей так называемых безаксонных нейронов ЦНС.

Они очень многообразны как по численности, так и по функциональной специализации. Общее количество нервных клеток ЦНС, непосредственно воспринимающих информацию и передающих исполнительным органам и системам синтезированную программу ответных реакций в виде соответствующей эфферентной импульсации, составляет лишь 0,02% всех нейроцитов мозга.

Тогда как основную их часть составляют безаксонные интернейроны, определяющие характер реакции организма, направленной на устранение гомеостатических сдвигов.

Одним из важных механизмов формирования адекватной программы изменений функциональной активности организма в ответ на действие внешнего раздражителя является перестройка метаболизма определенных нервных клеток, преимущественно воспринимающих поступающую с периферии информацию. Кроме того, устанавливаются новые сложные взаимодействия клеток с различной функциональной специализацией.

В некоторых случаях возникает увеличение плоидности клеток, то есть увеличение числа молекул информационной ДНК без пролиферации. Эти явления кардинальным образом меняют характер обменных процессов нервных клеток, а значит и их функциональные особенности.

В молодом возрасте, при удовлетворительном функциональном состоянии организма возникает дифференцировка нейробластов камбиального слоя с образованием нейроцитов, имеющих необходимые в данной ситуации особенности специализации.

При интенсивном, продолжительном или часто повторяющемся действии фактора, центральные регуляторные механизмы способны хранить о нем память в виде стойкого сохранения межнейронных связей, закрепления определенных метаболических изменений в нервных клетках.

Эти явления в значительной степени способствует оптимизации ответных реакций на повторные действия того же или подобного раздражителя.

Сформированная программа ответных действий предусматривает:
• участие определенных органов и физиологических систем в устранении изменений, способных нарушить гомеостаз;
• их координацию и взаимодействия в реализации ответных реакций;
• характер измененийфункциональной активности отдельных структур исполнительных систем;
• механизмы регуляции вышеперечисленных процессов.

Практическое значение имеют два взаимосвязанных
канала, осуществляющих передачу информации со стороны ЦНС к рабочим структурам различного уровня с целью координации их функционирования.

1. Нервный канал, предусматривающий:
а) Определенный характер эфферентной импульсации двигательных нервов, оказывающий преимущественное влияние на деятельность скелетных мышц;
б) Соотношение парасимпатических и симпатических влияний, определяющее характер функционирования внутренних органов.

2. Гуморальный канал. Эндокринная регуляция имеет важное значение в реализации ответной реакции, но ее деятельность подчиняется ЦНС, так как гуморальные регуляторные влияния также направлены на реализацию ее ответной программы. Это положение подтверждает тесная морфологическая и функциональная взаимосвязь этих систем, отражающаяся в гипоталамо-гипофизарных отношениях.

Местные регуляторные механизмы

Большое значение в реализации гуморальных регуляторных механизмов имеют не только гормоны, но и местные регуляторные механизмы — биологически активные вещества и медиаторы.

Если в результате всех этих сложных ответных реакций организма происходит устранение гомеостатических изменений", возникших в результате действия внешнего фактора, то по принципу отрицательной обратной связи отмечается уменьшение специфической афферентации, в результате чего постепенно снижается интенсивность эфферентных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы на исполнительные органы и ткани, и их функциональная активность возвращается к исходному уровню.

В результате действия определенного внешнего стимула возникает множество разнообразных физико-химических сдвигов, обуславливающих специфические особенности формирования многоуровневой функциональной системы.

Некоторые незначительные изменения, не представляющие угрозу гомеостазу, могут нивелироваться местными механизмами, другие требуют развития сложных рефлекторных реакций, замыкающихся на уровне сегментов спинного мозга, информация о более значимых сдвигах анализируется подкорковыми структурами и корой.

Таким образом, на каждое внешнее воздействие, являющееся предпосылкой изменения внутренней среды, формируется строго специфичная, уникальная, функциональная система, несмотря на общие принципы и механизмы образования и функционирования.


Способность всех вышеперечисленных механизмов нивелировать возможные отрицательные последствия внешнего воздействия характеризует состояние компенсаторно-приспособительных реакций организма.

Дозированные воздействия физическим фактором, применяемые в восстановительной медицине в соответствующих состоянию организма режимах, под динамическим контролем функциональными диагностическими исследованиями, способствуют мобилизации регуляторных механизмов на различных уровнях, обеспечению оптимальных условий функционирования биологических структур в условиях повышенной нагрузки.

Возможность комбинирования применяемых факторов, их режимов, точек приложения определяет широкий выбор методик, наиболее полно повышающих функциональные резервы организма в зависимости от вида патологии, ее локализации, степени тяжести, соотношения морфологических и функциональных изменений, состояния компенсаторных механизмов.

Общий корригирующий механизм любых физических воздействий на организм заключается в повышении трофотропных регуляторных влияний на различные его структуры.

При местном применении внешнего стимула возникающие различные физико-химические сдвиги, воздействуя на эндотелиоциты сосудов, способствуют освобождению ими биологически активных веществ, оказывающих расслабляющее действие на мышечную оболочку сосудов микроциркуляторного русла, — гистамина, плазмокининов, цитокинов, субстанции Р, монооксида азота.

Это же вызывают и рефлекторные влияния, обусловленные изменением афферентации нервных окончаний под влиянием местной физической процедуры.

Действия биологически активных веществ

Действия биологически активных веществ и медиаторов обусловливают расширение резистивных сосудов микроциркуляции и наполнение емкостных, что, очевидно, способствует увеличению интенсивности капиллярного кровотока, интенсификации доставки периферическим тканям кислорода и питательных веществ.

Наиболее ярко трофические эффекты оказывают медиатор ацетилхолин и биологически активное вещество простагландин Е2 оказывающий свои влияния также через холинорецепторы. Эти вещества не только улучшают микроциркуляцию, но и повышают утилизацию кислорода тканями, увеличивают проницаемость цитоплазматических мембран периферических клеток.

Местную сосудистую реакцию детерминируют также изменения соотношений ионов в тканях, которые влияют на модуляцию потока афферентации чувствительных нервов, возникающую в результате действия внешнего фактора. Такая оптимизация трофических процессов периферических тканей является важной предпосылкой увеличения их функциональных запасов.

Одновременно под влиянием лимфо- и цитокининов происходит увеличение миграции лимфоцитов и макрофагов в ткани, что повышает их неспецифическую резистентность в отношении инфекционных агентов. Все указанные изменения трофики отмечаются не только в области воздействия применяемого внешнего физического фактора, но и во всех периферических тканях, на уровне того метамера сегментарной иннервации спинномозговыми нервами, где приложено стимулирующее влияние.

Воздействуя на чувствительные нервные окончания, внешний фактор изменяет (модулирует) частоту и амплитуду восходящих нервных импульсов, которые передаются в спинной мозг по чувствительным вегетативным и соматосенсорным нервам.

На уровне соответствующего сегмента через вставочные нейроны импульсация передается на вегетативные нервные клетки боковых рогов, а частично информация о раздражающем местном агенте в виде характерной модуляции нервных импульсов по восходящим трактам передается в головной мозг.

На уровне спинного мозга ответная реакция проявляется усилением эфферентной парасимпатической иннервации органов и тканей соответствующего метамера, в меньшей степени она распространяется на смежные зоны сегментарной иннервации за счет взаимосвязей сегментов спинного мозга.

Метамеры

В клинике принято выделять следующие метамеры. Воздействуя физическим фактором на анатомические области, иннервируемые шейными сегментами спинного мозга (области рук, плечевого пояса, шейно-воротниковую зону), можно изменять уровень функциональной активности и улучшать метаболические процессы в сердце, головном мозге, щитовидной железе, магистральных сосудах шеи.

В головном мозге анализ полученной информации происходит на уровне промежуточного мозга, являющегося подкорковым центром вегетативной нервной системы. В гипоталамусе имеет место тесная морфологическая и функциональная взаимосвязь между нервной и эндокринной системами.

В результате анализа информации о действии внешнего раздражителя и синтеза программы ответных реакций возникают сложные изменения в гипоталамо-гипофизарной системе. При правильно подобранных параметрах действия внешнего фактора сдвиги в соотношениях между рилизинг-факторами гипоталамуса, тройными гормонами гипофиза и гормонами периферических гипофизозависимых желез проявляются увеличением их сбалансированности, что оптимизирует нейрогуморальную регуляцию, необходимую для координированной работы физиологических систем.

Кроме того, стабилизация гормонального фона предопределяет нормализацию метаболических процессов в органах и тканях.

При ежедневной повторяемости действий внешнего фактора происходит постепенное закрепление его эффектов, обусловленное увеличением синтеза белков клеточных ультраструктур, органов и тканей, функционирующих активнее обычного уровня для реализации перечисленных процессов.

Таким образом, формируется долговременная адаптация к используемому в рамках восстановительной медицины внешнему физическому фактору. В процессе ее становления стимулирующее влияние внешнего раздражителя постепенно уменьшается, нивелируя местные эффекты, тогда как выраженность общих увеличивается.

Поэтому физические факторы, используемые в медицине, применяются дифференцированно в зависимости от целей. Для реализации задач восстановительной медицины в большинстве случаев апеллируют к методикам, способствующим повышению функциональных резервов и формированию адаптации.

При необходимости получения местных лечебных эффектов (например, для рассасывания воспалительного инфильтрата), режимы дозирования физических процедур должны, наоборот, препятствовать формированию адаптации для интенсификации локальных реакций.

В.Г. Лейзерман, О.В. Бугровой, С.И. Красикова
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация