Романов - Биологическое действие вибрации и звука - 1991 (947298), страница 30
Текст из файла (страница 30)
виввдция кдк лпчпьиыи едктов Из всех видов физических методов лечения различных недугов человека наиболее биологическим является вибротерапия. Это вытекает из самой природы биологического действия механических колебаний. Разумеется, не случайно метод лечения вибрацией развивался вместе с другими методами терапии, связанными с воздействиями на организм механических факторов, такие как массаж и лечебная физкультура. Как и другие, вибрационный метод вначале носил эмпирический характер, хотя еще А.
Е. Щербак говорил о том, что вибрация проторяет рефлекторный путь, удаляет продукты метаболизма, нормализует функции. Однако это были лишь общие догадки о возможных действиях вибрации. Вибротерапия, как метод физиотерапии, вошла в медицинскую практику в конце Х)Х вЂ” начале ХХ в. Но внедрение ее шло крайне медленно и эпизодически. В краткой исторической справке И. Р. Тарханов (1893) указывал, что первое вибрационное устройство (вибрирующая каска) для снятия головных болей была сконструирована во Франции в 1737 г. Это устройство широкого распространения не получило и вскоре было забыто. Лишь спустя почти 150 лет она была снова «изобретена» в школе знаменитого французского врача Шарко (в!878 г.).
Полагают, что медленное внедрение вибротерапии в практику объясняется тем, что не было теоретических обоснований к ее применению. Это, конечно, справедливо, но есть и более общие исторические причины социального характера. ИО Как известно, перед Великой Отечественной войной и особенно после войны необычайно бурно стали развиваться различные отрасли промышленности. Началась научно-техническая революция, издержки которой стали угрожать здоровью человека. В 1940-х годах появилась одна из первых в СССР монографий о патологическом действии вибрации. Вместе с техническим прогрессом появилась новая нозологическая единица болезни, теперь уже хорошо известная вибрационная болезнь. В 50 — 60-х гг.
число заболеваний вибрационной болезнью стало опережать все другие профзаболевания. Ясно, что в этих условиях на первый план выступала проблема исследования патологического действия вибрации. В стране появились десятки исследовательских коллективов, лабораторий, кафедр по изучению данной проблемы. Наблюдалось явление, аналогичное тому, что было в радиобиологии. В обоих случаях в первую очередь требовалось выяснить степень биологической опасности для человека действия в первом случае радиации, во втором — вибрации.
В радиобиологии после длительного периода исследований характера лучевых поражений, воспроизведения модели лучевой болезни перешли к исследованиям механизмов биологического действия радиации. После того как была найдена мишень действия радиации, исследования были направлены на проблему репарации лучевых поражений. В проблеме вибрации оказались иные пути ее решения. К сожалению, период моделирования вибрационной болезни на животных, так же как и клинические наблюдения ее течения на людях, несколько затянулся. До сих пор еше продолжаются наблюдения и исследования, которые практически не несут какой-либо полезной информации. Естественно, что самым актуальным и первоочередным сейчас является вопрос о механизме действия вибрации на биологические объекты.
Прежде всего необходимо выяснить взаимодействие биологических структур (которые и являются мишенью действия вибрации) с механической волной. Зная, какой биологический эффект вызывают механические волны в том или ивом объекте (клетке, ткани, органе или в целом организме), можно заранее прогнозировать последствия действия вибрации заданной характеристики. Так, например, нами было экспериментально 141 установлено, что вибрация мышц с частотой 25 Гц и ускорением 5 подавляет ферментативную (АТФазную) активность актомиозина. Мышца теряет способ.
ность совершать работу. На основании этих данных, можно было заранее предвидеть, что вибрация животных с этой частотой будет резко подавлять их физическую выносливость. Опыты подтвердили это предположение. Говоря о механизме биологического действия вибрации, следует иметь в виду, что в самом действии вибрации заложена возможность нормализации физиологических процессов. Можно, конечно, говорить в таком случае о вибрации, как о лечебном факторе. С биологической точки зрения, вибрация (механические колебания) является необходимым, постоянно действующим фактором в живых системах различных уровней организации, и в этом смысле вибрация не «лечит», а нормализует присущий данному объекту биологический процесс.
Следует отметить, что в настоящее время, прежде всего у нас в СССР, намечается новое направление исследований обшей проблемы биологического действия вибрации и звука. Это направление касается уже не моделирования вибрацнонной болезин, а исследования возможных, биологически полезных эффектов вибрации не только в медицинской, но и, например, в сельскохозяйственной практике. В ряде работ, посвященных вибротерапии, приводятся данные о лечебном действии вибрации. В сущности, лечение сводится к тому, что вибрация нормализует свойственную данному органу (ткани) функцию, т. е.
вибрация выполняет ту роль, которую она и выполняла в течение всей жизни на Земле. Данные подчеркивают именно биологическую сторону проблемы. Следует обратить внимание на очень важный факт, связанный с физической характеристикой вибрации. Во всех приводимых исследованиях лечебного действия вибрации использовались и частоты, и амплитуды колебаний, сравнимые с теми, которые вызывают патологические процессы, вибрациониую болезнгп частоты порядка !Π— !00 Гц; интенсивности, судя по амплитуде, порядка 2 — 3 я. Это очень важное и трудно объяснимое явление: вибрация с одними и теми же физическими параметрами в одном случае вызывает вибрационную болезнь, в другом — хорошо выраженный терапевтический зф- ыз фект.
В чем тут дело? Биологам хорошо известна двухфазная реакция иа раздражение: слабое действие любых, именно любых физико-химических, факторов стимулирует интенсивность биологических процессов, более сильное — их подавляет. Это хорошо показано канадским ученым Гансом Селье при изучения стресса ие только на клетках и тканях, но и на целом организме. Во всех этих случаях речь идет о слабых и сильных воздействиях. Здесь, однако, и по интенсивности воздействий различий нет.
По нашему мнению, более или менее удовлетворительным объяснением этого парадоксального явления может быть следующее. Само по себе действие вибрации ие является патологическим. Мы уже ие раз подчеркивали, что механические колебания являются необходимой компонентной внешней среды в обеспечении нормальной жизнедеятельности. Мы также считаем, что мишенью действия вибрации является структура объекта.
Из этого следует, что, например, при вибрации животного в широком диапазоне частот всегда есть возможность обнаружить ту структуру, которая будет резонировать одну из применяемых частот. Возникший резонанс уже в силу чисто физических явлений может привести систему к патологии.
В самом деле, вибрация мыши с частотой 25 Гц вызывает резонансные явления в легких. Результаты: кровоизлияние, летальный исход. Вибрация с частотой 20 Гц вызывает у экипажа вертолета резонанс в зрительной системе, в результате чего теряется способность читать показания приборов. Резонансиые явления в биологических структурах, возникающие при вибрации, теперь широко известны. Физическое явление резонанса возникает при совпадении частот, навязываемых системе извне, с собственной частотой колебаиий системы и практически в начальный момент ие зависит от интенсивности этих колебаний. Интенсивность, судя по амплитуде, многократно увеличивается лишь позже, при возникновении резонанса, который приводит и к авариям на кораблях, различных видах летательных аппаратов, а в биологии — к патологии или даже к гибели объекта. Именно исходя из резоиаисиой гипотезы действия вибрации иа живые объекты, становится понятным, что одна и та же частота вибрации, независимо от ее интенсивности, может в одном случае вызвать лечебный эффект, в дру- гом — глубокую патологию.












