Физиология манипуляции

Edward К. Goering, DO, DVM, MSHPE

Прежде чем подготовиться к технике, необходимо понять физиологию возникновения остеопатического соматического повреждения. Это «повреждение» обладает свойствами, которые мы все можем использовать, а именно, изменение структуры ткани, асимметрия, ограничения движения определенных мышц и суставов, и боль при пальпации. Все эти принципиальные изменения являются физиологическими формами проявления соматической дисфункции и ощущаются как чувствительные к боли точки. Это понятие позволяет нам применять техники стрейн-контрстрейн.

Анатомические структуры

Принимая во внимание иннервацию суставной капсулы, таблица 2.1 показывает результаты нейрогистологического исследования, сделавшего возможным изучение этих суставных рецепторов. (Wyke и Polacek, 1973¹ и 1975; Freeman и Wyke²; Vrettos и Wyke, 1979 ^э). Каждый из этих рецепторов играет важную роль в соматической дисфункции, которая в концепции стрейн-контрстрейн представлена как чувствительная точка.

Механорецепторы

TunI

Эти тонкие рецепторы, заключенные в капсулы, они медленно адаптируются и имеют четко выраженные нервные пути малого диаметра. Они вызывают торможение ноцицептивных путей (боль) в области спинного мозга. Это медленно адаптирующиеся статические и динамические механорецепторы с низким порогом раздражения. Они влияют на тонические ответы рефлексов в мышцах шеи, конечностей, челюсти и глаз. Кроме того, они имеют сенсорные задачи для осанки, восприятия движения и проприоцепции.

Тип II

Эти толстые рецепторы, заключенные в капсулы, они быстро адаптируются и имеют четко выраженные нервные пути среднего диаметра. Они подавляют болевые импульсы. Они служат в качестве динамических механорецепторов с низким порогом раздражения и быстро адаптируются. Они влияют на фазические ответы рефлексов в мышцах шеи, конечностей, челюсти и глаз.

Тип III

Эти рецепторы являются соединенными мышечными веретенами с четко

выраженными нервными путями большого диаметра. Это механорецепторы с

¹ Wyke, В. D., Polecek, P.: Structural and Functional Characteristics of the Joint
Receptor Apparatus. 1973. Wyke, B.D.Polecek, P.: Articular Neurology - The Present
Position. 1975.

² Freeman, M. A. R., Wyke, B. D.: The Innervation of the Knee Joint. 1967.

³ Vrettos, X.C., Wyke, B.D.: Articular Reflexogenic Systems in the Costovertebral
Joints. 1979.

высоким порогом раздражения, очень медленно адаптируются и локализуются в связках и сухожилиях. При этом их форма напоминает связочный аппарат Гольджи, и можно предположить, что они выполняют похожую функцию. Они имеют тормозящий эффект на мотонейронах (Freeman and Wyke, 1967 ⁴).

Тип Морфология	Положение	Тип нервных волокон	Поведение	Функция
I Окруженная тонкой капсулой частица шарообразной формы (100 μm х 40 μm), в скоплениях по 3-8	фиброзная капсула сустава (верхние поверхност- ные слои)	малый диаметр (6-9 μm), четко выраженная	статические и динамические механорецепт о-ры: низкий порог импульсов, медленно адаптирую- щиеся	• тонические рефлексоген- ные эффекты на мышцы шеи, Восприятие осанки и движения. • Подавление боли
II Заключенная в толстую капсулу частица зонической формы (280 μm х 100 μm), единичная или в скоплениях по 2 -4-	фиброзная капсула сустава (глубокие слои). Суставная жировая подушка	средний диаметр(9 - 12 μm), четко выраженная	Динамические механорецеп- торы: Низкий порог импульсов, быстро адаптирующая ся	• фазические рефлексоге- нные эффекты на мышцы шеи, конечностей, челюсти и глаз. • Подавление боли
III соединенная Частица (600 μm х 100 μm), большей частью единичная, но также и в скоплениях по 2-3	cвязки, а также пограничных cсухожилиях	Большой диаметр (13 - 17 μm), четко выраженная	Механорецеп- торы: высокий порог импульсов, очень медленно адаптирую- щиеся	—
IV Трехразмерное сплетение невыраженных нервных волокон	Весь объем суставной капсулы. Стенки сосудов сустава, суставная жировая подушка	Очень малый диаметр(2 - 5 μm) четко выраженная и невыражен- ная	(ноцицепторы (возбуждаю- щие боль): высокий порог импульсов, очень медленно адаптирующи- еся	• тонические рефлексоген- ные эффекты на мышцы шеи, конечностей, челюсти и глаз. • снятие боли • респиратор- ный и кардиоваску- лярный рефлексо- генный эффект

Таблица 2.1: Морфологические и функциональные свойства симптомов рецепторов сустава (Wyke, 1979, Freeman and Wyke, 1967).

⁴ Freeman, M. A. R., Wyke, B. D.: The Innervation of the Knee Joint. An Anatomical Study in the Cat. 1967.

Ноцицепторы

Тип IV

Эти рецепторы имеют высокий порог раздражения и представляют собой не адаптирующиеся трехразмерное сплетение невидимых нервных волокон, которые могут находиться везде: в капсуле сустава, в стенках кровеносных сосудов и в суставных жировых подушках. Они могут стимулироваться посредством постоянного давления, так, например, в результате уменьшения соединительных дисков, дислокации суставов или в связи с раздражением ткани в результате метаболических процессов или из-за хронического воспалительного процесса. Эти рецепторы имеют миелинизирующие и немиелинизирующие нервные волокна очень маленького диаметра. Они влияют на тонические ответы рефлексов мышц шеи, конечностей, челюсти и глаз.

Иннервация суставной капсулы

Иннервация суставной капсулы — это сбалансированное взаимодействие механорецепторов и болевого раздражения. Для заднего рога спинного мозга было показано, что механорецепторы при нормальных физиологических условиях активизируются с помощью значительно меньшего раздражения, чем ноцицепторы. Этот процесс требует повышенной импульсной доли ноцицепторов для преодоления амортизационного воздействия механорецепторов. Это показано на рисунке 2.1 (Wyke, 1979).

Рис. 2.1: Волокна ноцицепторов и механорецепторов в области заднего рога (по Вику 1979).

Для восприятия боли раздражение должно проводиться через Nucleus basali spinalis (через тонкий пласт (Lamina IV и V по Rexed). Механорецепторы оказывают амортизирующий эффект на ноцицептивную подачу через промежуточные нейроны. Тем самым эффективно блокируется дальнейшее поступление информации к Tractus spinothalamicus и к лимбической системе. (Wyke, 1979 5, Bonica и Albe-Fessard, 1980 6). Свой тормозящий эффект промежуточные нейроны, предположительно, имеют через эндогенный энцефалин (Enkephalin), который служит в качестве тормозящего нейротрансмиттера.

Стимуляция типа II- механорецепторов ведет к существенному повышению уровня энцефалита в заднем роге (Wyke, 1983 7).

⁵ Wyke, B.D.: Neurological Mechanisms in the Experience of Pain. 1979a.

⁶ Bonica, J. D., Albe-Fessard, D.: Advances in Pain Research and Therapy. 1980.

⁷ Wyke, B. D.: Neurological Mechanisms in the Experience of Pain. 1979a.

Вполне возможно, что опиоиды на основании того же механизма имеют успокаивающий боль эффект.

Wyke показал, что по сравнению с ноцицепторами для активизации механорецепторов необходимо меньшее электрическое напряжение. Sato (1975 8) сделал похожие наблюдения. Кроме того, на основании клинических наблюдений была установлена связь между изменениями мягких тканей, сегментальными (соматическими) дисфункциями и болезнями внутренних органов (Beal и Dvorak, 1984 9; Larson, 1976 10).

Korr 11 и Denslow открыли и документально зафиксировали связь между соматической дисфункцией и симпатической нервной системой, т.е. концепцию, которая тем временем была признана остеопатами. Это изменяемая нейрологическая связь, так называемый облегченный сегмент, пожалуй, как нельзя лучше объясняет возникновение чувствительной к боли точки. Чувствительная к боли точка — это проявление облегченного сегмента, что, в свою очередь, является выражением соматической дисфункции, которую часто можно обнаружить с помощью изменений структуры ткани, асимметрии, изменений подвижности и давящей боли как непосредственно в области дисфункции, так и в прилегающей к ней чувствительной точке концепции стрейн-контрстрейн. Хронические боли могут быть причиной продолжительных изменений в поврежденной области.

Свойства	Тип мышечного волокна	Тип мышечного волокна
Флексия Функция Скорость сокращения Метаболизм / фермент Миозин ATPase Степень усталости «Цвет» Плотность капилляров Количество веретен Иннервация Реакция на функциональное нарушение	Тип I волокна Тоническая (осанка) Медленно Окисленный Низкая активность Медленно Красный Высокая Высокое А2-мотонейрон Сокращение	Тип II волокна Фазическая Быстро Гликолитический Высокая активность Быстро Белый Низкая Среднее А1-мотонейрон Слабость

Таблица 2.2: Свойства медленно сокращающегося типа волокон I и быстро сокращающегося типа волокон П.

Sato, A.: The Somato-Sympathetic Reflexes; their Physiologic and Clinical Significance. 1975.

⁹ Beal, M. D.: Dvorak, J.: Palpatory Examination of the Spine: A Comparison of the
results of two methods. Relationship of Segmental (Somatic) Disfunction to Visceral
Disease. 1984.

¹⁰ Larson, L. N.: Summary of Side and Occurrence of Patients in the Intensive Care Unit.
1976.

¹¹ Korr, I. M.: Proprioceptors and Somatic Dysfunktion. 1975.

Физиология мышц и нейрологические связи Характеристика типов мышц

У человека имеется два типа мышц. Каждый из них обладает собственной характеристикой, как видно из таблицы 2.2 12. Каждая мышца обладает различными компонентами этих свойств. Каждый такой компонент фактически устанавливается через использование и функцию мышцы. Опорные мышцы, которые еще называются тоническими, имеют большую долю медленно сокращающегося типа I (красных) волокон. Фазические мышцы имеют большую долю быстро сокращающихся волокон типа II (белых). Физиология каждой мышцы большей частью определяется функцией мышцы.

Тип волокон II имеет высокое содержание гликолитических ферментов и обнаруживает большую активность миозина ATPase. Их обмен веществ анаэробный. В этих волокнах накапливается молочная кислота, и они утомляются быстрее опорных мышц. Опорные мышцы, напротив, имеют много окислительных ферментов и мало гликолитических. Они получают энергию из анаэробных процессов, состоящих преимущественно из обмена жира и гликогенов. Этот процесс обмена веществ ведет лишь к очень низкому производству молочной кислоты. Этот тип волокон, в отличие от типа II, сопротивляется усталости и обладает необходимой для опорных мышц выносливостью. Снабжение кровью и нервами также отличается. Тип волокон I имеет более разветвленную сеть капилляров, чем тип II, и иннервируется с помощью волокон альфа 2 с высокой концентрацией волокон, имеющих веретена. Тип волокон II иннервируется посредством волокон альфа 1 и имеет гораздо меньшее количество мышечных веретен (Richmond и Abrahams, 1979 13). Это неодинаковое распределение мышечных веретен является, вероятно, проявлением различной функции мышц.

Из этого физиологического и анатомического различия возникает различная ответная реакция на раздражение. Волокна типа I реагируют сокращением, а волокна типа II — утомлением. Эти изменения крайне важны для понимания контрстрейн.

Фазические мышцы с чувствительными точками часто обнаруживают слабость после напряжения. Опорные мышцы с чувствительными точками напряжены и лечатся посредством сокращения поврежденной мышцы.

Афферентное раздражение в мышце воспринимается одним из пяти рецепторов. Это: мышечные веретена, аппарат Гольджи, тельца Фатера-Пачини, свободные нервные окончания (ноцицепторы, тип IV) и механорецепторы (тип III). Для того чтобы правильно понять физиологию манипуляций, абсолютно необходимо познакомиться с функцией мышечного веретена и Гольджи-аппарата, функционирующих в качестве регистрирующих напряжение рецепторов.

Мышечное веретено

Мышечные веретена очень чувствительно реагируют на изменение длины. Когда они достаточно растянуты, то вызывают рефлекторное сокращение данной мышцы, и одновременно поддерживают реципрокное торможение мышцы-антагониста. Эти специализирующиеся волокна являются составной частью упрощенного сегмента остеопатической медицины.

¹² Dvorak, J., Dvorak, V.: Manual Mediccine. 1990.

¹³ Richmond, F. J., Abrahams, V. C: What are the Proprioceptors of the Neck?

Мышцы, обеспечивающие мелкие и скоординированные движения, имеют характерную более высокую плотность мышечных веретен, чем мышцы, отвечающие за грубые движения. Так, малые подзатылочные мышцы имеют приблизительно 150 — 200 мышечных веретен на один грамм мышечной ткани, тогда как V. rectos femoris содержит лишь 50 мышечных волокон на 1 грамм мышечной ткани (Richmond and Abrahams, 1979 14).

Рис. 2.2: Мышечное веретено (схема по Е.К. Герингу, доктору остеопатии).

Чрезвычайно высокое содержание мышечных веретен можно найти в параспинальной мускулатуре, а именно, от 200 до 500 мышечных веретен на 1 грамм мышечной ткани. Эта плотность находится, фактически, в области волокон типа I. Тем самым вновь подтверждается связь между соматической дисфункцией и клиническим опытом. Опорные мышцы сокращаются при усиленной стимуляции, фазические мышцы становятся слабее.

Мышечное веретено состоит из 3 — 8 тонких, специфических мышечных волокон, называемых интрафузальные волокна. Они уложены в виде сети в каждом брюшке мышцы. Отдельные веретена проходят параллельно с группами мышечных волокон, сконцентрированных вокруг волокон типа I. Эти интрафузальные волокна окружены скелетной мускулатурой, так называемыми экстрафузальными волокнами. Общее единство содержит анулоспиральные нервные окончания (1а афферентные нервные окончания), зонтичные окончания (II афферентные нервные окончания), альфа и гамма рефлекторные ответы и интрафузальные волокна (рис. 2.2).

Целостности мышечных веретен не свойственно растяжение и скорость изменения. Аппараты Гольджи (тип Ib афферентных нервных окончаний) уложены в мышечно-связочном переходе к дистальному концу мышцы. Эти рецепторы измеряют мышечное напряжение и являются более чувствительными к растяжению во время сжатия. Если поступает достаточное количество импульсов

¹⁴ Richmond, F. J., Abrahams, V. С: там же

от аппаратов Гольджи, то это приводит к торможению иннервируемой мышцы и ее синергиста, а также к активизации антагониста (Granit, 1955,1975 118 - 119 15,16).

Функция мышечного веретена, альфа-гамма коактивирование

Находящиеся в мышечных волокнах комплексные мышечные веретена производят важнейшую обратную связь из мышц (рис. 2.3): большой анулоспиральный афферентный нерв (1а волокно) имеет волокна, которые обвиваются вокруг каждого мышечного веретена (интрафузальное мышечное волокно). Второе афферентное нервное волокно (Ib волокно), зонтичное сенсорное окончание, находится вблизи от основных регионов аппарата веретена. Оба эти волокна переносят информацию о длине волокна (величина сжатия) в зависимости от величины растяжения, а также о степени растяжения (скорость). Причем эта переносная функция, альфа-гамма коактивирование, гарантирует, что афферентные рецепторы могут вмешиваться в циркуляцию рефлексов и вызывать рефлекс растяжения обратной связи, который здесь снова вызывает сжатие основания мышцы. Одновременно при этом вызывается реципрокное торможение антагониста.

Рис. 2.3 Гасслера дает читателю представление о деталях этого процесса (Hassler, 1981 17). Стимуляция эфферентных нейронов гамма-2 приводит к сжатию интрафузального волокна. Возникающее в результате напряжение передается спинному мозгу через тип II центростремительных волокон и таким образом активизирует альфа-рефлекторный ответ, вследствие чего тонус в фазических мышцах повышается. Кроме того, альфа-2 рефлекторные ответы оказывают влияние на опорную мускулатуру.

Рис. 2.3: Контроль мышечной длины (слева) и мышечного напряжения (справа) с соответствующими рефлекторными дугами (по Гасслеру).

¹⁵ Granit, R.: Receptors and Sensory Perception. 1955.

¹⁶ Granit, R.: The Functional Role of Muscle Spindles-Facts and Hypothesis. 1975.

¹⁷ Hassler, R.: Neuronale Grundlagen der spastischen Tonussteigerung. 1981.

Длина мышцы будет соответствовать длине цепных ядерных волокон под влиянием тонического раздражения от гамма-2 рефлекторных ответов. Эта подача возникает из вышестоящих нервных центров. Сжатие экстрафузального волокна расслабляет веретено или перемещает его в расслабленное состояние, в результате чего снижается доля импульса анулоспиральных нервных окончаний. Это вновь сокращает размер сжатия и создает тем самым идеально сбалансированное равновесие, которое контролирует как скорость, так и объем движения. Посредством растяжения обоих элементов сжимаются экстрафузальные волокна, в результате чего тонус как опорных, так и фазических мышц повышается со следующим долгожданным эффектом: в то время как в фазических мышцах вызывается слабость, в опорной мускулатуре вызывается повышенный тонус с напряжением.

Защищенной оказывается анатомическая целостность структуры посредством связочного аппарата Гольджи, оказывающего четкое тормозящее влияние на альфа-1 и альфа-2 волокна, если здесь размер растяжения становится слишком большим. Иногда это также называется «рефлекс ослабления напряжения». В результате мышечное напряжение находится под влиянием двойного механизма контроля — аппарата веретена и вторичного рефлекса ослабления напряжения. Оба помогают регулировать напряжение и контролировать движение. Изучение отдельного анулоспирального окончания, как и всего первичного региона, дали следующие наблюдения: тетаническая стимуляция отдельного мышечного веретена или гамма рефлекторного ответа вызвало повышенную долю импульса соответствующего анулоспирального окончания. Сокращение веретена привело к уменьшению доли импульса (Dvorak, Dvorak, 1990 18). Это снова уменьшило обратную связь между аппаратом веретена и экстрафузальными мышечными волокнами.

В одной из работ о феномене чувствительности описаны привыкание и фиксация (функция запоминания спинного мозга (Groves и др., 1968 19, 1970 20; Patterson и Steinmetz, 1986 21). Согласно этой теории, некоторые движения, как, например, ложный шаг, могут привести к легкой перегрузке. Но также может возникнуть серьезное мышечное повреждение, нарушающее равновесие между проприоцептивными механизмами и вышестоящими центрами центральной нервной системы, а также согласованность в области спинного мозга.

¹⁸ Dvorak, J., Dvorak, V.: там же.

¹⁹ Groves, P. M., Lee, D., Thompson, R. F.: Effects of Stimulus and Intensity on
Habituation and Sensitization in Acute Spinal Cat. 1968.

²⁰ Groves, P., Thompson, R. F.: Habituation. A Dual-Process Theory. 1970.

²¹ Patterson, M. M., Steinmetz, J. E.: Long-Lasting Alterations of Spinal Reflexes: A
. Potential Basis for Somatic Dysfunction. 1986.

Рис. 2.4: Действие ноцицептивной подачи на мышечные волокна (схема модифицирована по Шмидту).

Наряду с исследованием Корра и Денслова (пересмотрено в 1975 22) это подчеркивает повышенную долю импульса симпатической нервной системы в области соматической дисфункции. Связанный с этим феноменом повышенный мышечный тонус частично показывает, как возникла соматическая дисфункция и, благодаря этому, будет поддерживаться.

А сейчас обратим наше внимание на еще один фактор, который, вероятно, играет важную роль в развитии и поддержании соматической дисфункции, а именно, на ноцицептивную подачу.