Физкультура

Глава 5. Тренажер как инструмент медицинской реабилитации

Обычные врачи (то есть те, которые считают, что лечение – это только выписанные ими таблетки) даже не знают многие термины и понятия, существующие в медицинской реабилитации. И поэтому они отказываются их комментировать и запрещают пациентам даже вникать в эту терминологию. К таким терминам относится, например, физкультура, которую в медицине называют термином «лечебная физкультура» (сокращенно ЛФК). Но на самом деле это физическая культура.
Тренажер помогает осваивать движение, подбирать нагрузку, а затем восстанавливать силу и эластичность мышц до восстановления здоровья или его совершенствования. Поэтому без нагрузки и без использования тренажеров в реабилитации обойтись невозможно.
Слово «тренажер» обозначает устройство, предназначенное для:
а) создания определенной заданной нагрузки для выполнения поставленной задачи;
б) обеспечения пациенту возможности выполнить саму нагрузку, если при определенном состоянии пациента выполнить ее без этого устройства невозможно.
С помощью тренажера пациент может, например, «бегать», лежа на больничной кровати (как описано выше) или в тренажерном зале, когда ноги не ходят или не могут бегать из-за артрозов суставов. Можно также подтягиваться в кровати, лежа на спине, или в тренажерном зале из положения лежа или сидя.
То есть тренажер помогает осваивать само движение, подбирать нагрузку, а затем восстанавливать силу и эластичность мышц до восстановления здоровья или его совершенствования. Таким образом, без нагрузки и без использования тренажеров в реабилитации обойтись никак нельзя.

Тренажерное оборудование, используемое в медицинской реабилитации и кинезитерапии

Существующие тренажеры существенно различаются по признаку свободы допустимого в них движения. В этой связи условно могут быть выделены три разновидности тренажеров.
Тренажеры узколокального действия имеют императивную конструкцию, задающую совершенно определенный тип тренирующего воздействия, которое, как правило, выполняется одной мышечной группой синергистов или поочередно мышцами-антагонистами и с движением звена, имеющего только одну степень свободы. Такими являются многие тренажеры, предназначенные, например, для работы только конкретно сгибателями предплечья, голени, стопы, приводящими или отводящими бедра, мышцами, скручивающими туловище, и т.п. Такие тренажеры характерны для идеологии бодибилдинга, но они могут быть весьма полезны для корригирующего воздействия, имеющего узкую адресацию.
Тренажеры локального воздействия. В отличие от предыдущего типа устройств данные тренажеры предписывают движения одной определенной координации, но при этом воздействуют не на одну, а на несколько групп мышц и несколько суставов. Соответствующие этому движения обычно характеризуются несколькими степенями свободы. Такими являются, например, все тренажеры, которые задают движения типа подтягиваний руками, разгибаний ног, приседаний с преодолением сопротивления и другие. В этом случае в работу вовлекаются сразу несколько мышечных групп, часто разноименных. Например, подтягивание отягощений руками всегда вовлекает в работу не только сгибатели предплечья, но и разгибатели плеча, мышцы, управляющие движениями лопатки, и т.п.
Тренажеры этого класса могут иметь большее число степеней свободы, чем устройства узколокального действия. Благодаря этому упражнения в известных пределах варьируются, отклоняясь от базового способа исполнения по некоторым характеристикам: направлению тяги, ширине хвата и т.п. Это позволяет достигать более полного тренировочного эффекта.
Многофункциональные тренажеры – это устройства типа «комбайнов», которые позволяют тренировать различные группы мышц, применяя для этого тренирующие воздействия в разнообразных рабочих положениях. Для каждого из таких положений (стоя с тягой снизу, сверху и т.п., лежа на животе, спине, боком с тягой руками, рукой, ногой и так далее) существуют свои наиболее характерные базовые упражнения, которые в свою очередь могут варьироваться.
Тренажеры различаются также по способам отягощения. По этому признаку выделяются два характерных класса тренажерных устройств.
Тренажеры с искусственным отягощением. Это устройства современного типа, конструируемые в расчете на применение внешней нагрузки, которая передается через систему блоков на рабочее звено занимающегося. Основное преимущество такого конструктивного решения заключается не столько в сервисе, сколько в возможности просто и гибко варьировать степень отягощения от минимума до максимума. Это принципиально важно для гибкого управления процессом лечения и реабилитации, который осуществляется с учетом индивидуальных возможностей и потребностей занимающегося.
Тренажерные устройства (приспособления) с естественным отягощением рассчитаны на отягощение массой собственного тела (или его звеньев) занимающегося. Такие устройства просты и обычно представляют собой разного рода опоры и ложементы, которые позволяют принимать и фиксировать рабочее положение. Тренировка с помощью таких устройств достаточно удобна и эффективна, но уступает работе на тренажерах с внешним отягощением, так как не обладает нужными свойствами вариативности. Изменение трудности упражнений в этом случае возможно только за счет некоторых технических приемов, связанных со способами работы, изменениями рабочей позы, а также за счет применения традиционных отягощений: наборных гантелей, штанги и т.п.
Кинематика движений на тренажерах с разным числом степеней свободы принципиально различается. В связи с этим выделяются две категории тренажеров.
Императивные тренажеры имеют строгую «геометрию» движений и работают по определенному лекалу, заданному жесткой конструкцией тренажера, как правило, ограничивая число возможных степеней свободы с целью аналитического выделения двигательной функции. Это важно во всех случаях, когда требуется избирательное воздействие на двигательный аппарат занимающегося. Например, в тренажерах, предназначенных только для бицепса, икроножной мышцы и т.п., занимающийся получает в движении только одну степень свободы, которая определяется вращением вокруг фиксированной оси одного сустава.
Тренажеры со свободной «геометрией» дают возможность более или менее широко варьировать кинематику рабочего движения и выполнять в ходе одного упражнения или серии упражнений тяги в различных направлениях относительно осей суставов. К ним относятся прежде всего все тренажеры, передающие нагрузку от блоков через свободный трос, благодаря чему можно самым разным образом менять не только рабочие положения и позиции относительно снаряда, но и направление тяги в пределах одного рабочего положения. Это весьма важное свойство тренажера позволяет не только выполнять самые разные упражнения, но и веерно менять нагрузку на мышечный аппарат в рамках одного и того же упражнения, по необходимости включая или выключая из работы различные мышечные синергии, смешанные режимы, пучки мышц и так далее. Работа такого рода дает возможность наиболее гармоничного и естественного развития мышечного аппарата, хотя и требует совершенно четкого плана и задания техники движений.
В процессе выполнения силовых движений на тренажерных устройствах действие внешней силы, отягощающей двигательное действие, в значительных пределах меняется в зависимости от фазы движения. Это обязательно должно учитываться при планировании и проведении лечебного сеанса. Внешняя сила, действующая на сустав, имеет две важные в данном случае составляющие – тангенциальную и нормальную. Первая из них связана с вращательным движением в суставе и обусловливает то внешнее сопротивление, которое занимающийся должен преодолеть напряжением мышц. Величина этого сопротивления определяется моментом внешней силы, и она все время меняется по ходу вращения сустава вокруг его оси. Вторая составляющая действует вдоль сустава. Она также пофазно меняется как по величине, так и по направлению. Наиболее характерным в этом отношении является пример тренажеров, передающих нагрузку на звено занимающегося непосредственно с троса.
Так, в самом начале тяги плечо, на которое действует внешняя сила, может быть минимальным или (если тяга направлена вдоль сустава) равным нулю, поэтому внешняя сила полностью тратится на растяжение сустава вдоль его длины и передается на суставную сумку, но при этом практически не оказывает сопротивления мышечному сокращению. В дальнейшем, по мере вращения звена, плечо внешней силы нарастает, и требуются все большие усилия, чтобы преодолеть ее напряжением мышц. Максимум этих усилий приходится на момент, когда вращающееся звено расположено перпендикулярно к направлению внешней тяги (линии троса). Сразу после этого вращающее воздействие меняется на сжимающее, а степень необходимого сопротивления внешней тяге убывает. В тренажерах, где внешнее сопротивление передается на сустав непосредственно с рычага снаряда, оно может оставаться постоянным в течение всего рабочего хода. Все эти моменты и особенности их проявления в работе на тренажерах могут быть важными в конкретных случаях подбора упражнений для занимающегося.
Работа на тренажерах обеспечивает возможность наиболее гармоничного и естественного развития мышечного аппарата, но требует четкого плана тренировок и задания правильной техники движений.
Выбор биохимических режимов реабилитации
При упражнениях на тренажерах работа носит возвратно-циклический, реверсивный характер. При этом мышечный аппарат действует в переменных режимах. В биомеханике различают по меньшей мере 6 характерных режимов работы скелетной мускулатуры, которые зависят от соотношения степени возбуждения и изменения рабочей длины мышцы. Это:
• останавливающий режим (напряженная мышца натягивается),
• преодолевающий режим (напряженная мышца сокращается),
• баллистический режим (сокращаясь, мышца расслабляется),
• уступающий режим (расслабленная мышца натягивается),
• активный изометрический, удерживающий режим (мышца напрягается, не меняя длины),
• пассивный изометрический режим (мышца сокращена и полностью расслаблена).
При возвратно-циклической работе (без промежуточных пауз) первые четыре режима (в указанной последовательности) образуют естественный цикл, при котором мышцы работают наилучшим образом – с предварительным натяжением. В этом случае (при прочих равных условиях) наибольшие усилия могут быть развиты при останавливающем режиме работы, несколько меньшие – при изометрическом, наименьшие – при преодолевающем режиме. Соответственно изменяется и трудность действия (в том числе субъективная).
При работе на силовых тренажерах инерционное движение звеньев тела, характерное для баллистического и быстрого уступающего режимов, практически отсутствует. По этой причине возвратные движения на тренажерах связаны в основном с использованием преодолевающего и медленного уступающего режимов работы. При достаточно быстром чередовании таких движений без выраженной паузы на границе фаз и без снижения тонуса работающих мышц возникает режим рекуперации, когда мышца, напряженно натянутая в конце разгибания звена, бывает заряжена потенциальной энергией упругой деформации и может ее вернуть при преодолевающей работе.
Натяжение напряженной мышцы связано и с очень мощным физиологическим механизмом миотатического рефлекса, благодаря которому натянутая мышца лучше работает. Поэтому чем больше амплитуда рабочего движения, тем лучше работает мышечный аппарат. Кроме того, действует и важная закономерность «сила – скорость», в соответствии с которой наибольшие усилия развиваются быстро натянутой мышцей. В любом случае следует учитывать, что сильное расслабление мышц в конце уступающей фазы резко затрудняет последующее их включение в преодолевающую работу и делает упражнение физически более трудным.
Рабочий тонус мышц в известной степени зависит также от шейного тонического рефлекса(ШТР). При координационно сложных движениях ШТР существенно влияет на управление произвольным действием. Во время работы на тренажерах он должен учитываться как фактор техники упражнений. Общий принцип в данном случае сводится к следующему правилу: наклон головы вперед на грудь (сгибание) стимулирует сгибатели плеча и туловища, наклон назад (к спине) содействует аналогичным разгибателям.
Составление лечебной программы должно быть ориентировано на состояние миофасциального аппарата, анализируемого не в покое, как это общепринято, а в динамике, в движении. При оценке состояния мышц, связок и сухожилий основным принципом является положение о том, что антропометрическое соответствие длины мышечных волокон, данное человеку от природы, должно поддерживаться в течение всей жизни. Критерии этих соответствий отмечаются специалистом по кинезитерапии в амбулаторной карте пациента при поступлении его в клинику.
Изменение длины мышц в сторону укорочения является одним из основных критериев нездоровья опорно-двигательного аппарата даже при отсутствии болей. В то же время немаловажен тонус мышц, так как зачастую имеет место гипермобильность суставов при низкой мышечной константе (гипотрофия) с наличием острого болевого синдрома. При первичном тестировании миофасциальной системы (мышцы и связки) и анализе подвижности суставов пациент часто отмечает, что он и раньше никогда не доставал руками пальцев ног, не сгибая коленей. И хотя данное антропометрическое несоответствие длины мышцы и кости не является нормой, до поры до времени оно у таких пациентов клинически не проявлялось. Дистрофические явления, приводящие к ишемии мышц и связок, накапливаются годами и начинают проявляться уже после того, когда резервы организма исчерпаны, а эксплуатация миофасциальной системы все еще продолжается.
На таком этапе магниторезонансная томограмма, как правило, выявляет уже глубокие дегенеративные изменения костно-хрящевого аппарата (грыжи дисков, артрозы суставов). Исходя из выводов о первопричинном влиянии дистрофических процессов на ход и развитие дегенеративных изменений, я пришел к заключению о необходимости работы с управляемой сознанием мышечной тканью. Но в этом случае врача подстерегают так называемые «подводные камни» пациента: его лень и вера в собственную непогрешимость, страх перед болью, возникающей при любом движении, и его детренированность, не говоря уже о наличии сопутствующих заболеваний. Формула заключается в следующем: среднестатистический больной ленив, труслив и слаб.
Формула заключается в следующем: среднестатистический больной ленив, труслив и слаб.
Но тем не менее почему в качестве лечебного средства, особенно при остром болевом синдроме, выбраны именно тренажеры, а не НПВС, корсеты или операции по замене или фиксации элементов туловища пациента?
Итак:
1. Только с помощью тренажеров можно рекрутировать мышцы детренированному и ослабленному сопутствующими заболеваниями пациенту, «выключив» на время «зону страха», то есть болезненный участок, задействуя другие мышечные области туловища и предотвращая таким образом обездвиженность, пагубно воздействующую на организм и психику заболевшего.
2. Только на тренажерах декомпрессионного и антигравитационного ряда можно рекрутировать больной сустав или зону позвоночника в острой стадии, так как в этом случае создается возможность снятия влияния суставных поверхностей друг на друга.
3. Только на тренажерах можно создать лечебную программу восстановления подвижности суставов и позвоночника с учетом физического состояния мышечной системы заболевшего благодаря тонкой дифференцировке веса отягощения на узколокальных тренажерах императивного ряда.
4. Сам факт выполнения движений в острой стадии является мощнейшим психоэмоциональным фактором, который помогает пациенту поверить в свои силы и выйти из психосоматической депрессии. Но прежде чем приступить к мышечной терапии, необходимо понять принцип «правильного» движения, который используется в кинезитерапии. Важно знать, что само по себе движение ради движения не лечит. Этому есть много доказательств и из системы ЛФК, и из фитнеса, и от людей, ведущих ЗОЖ.