Що таке фізіотерапія і як вона впливає на людину?
Останній перегляд: 19.10.2021
![Fact-checked](/sites/default/files/fact-checked.png)
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Фізіотерапія - це вчення про принципи застосування в лікувально-профілактичних і реабілітаційних цілях впливу на організм людини зовнішніх фізичних факторів.
Застосування фізіотерапії в літньому віці
При вирішенні проблеми лікування різних захворювань у осіб похилого та старечого віку виникають певні складнощі. Ось чому лікаря необхідні знання в галузі геронтології та геріатрії. Геронтологія - наука про старіння організмів, а геріатрія - область клінічної медицини, що вивчає хвороби людей похилого (у чоловіків з 60, у жінок з 55 років) і старечого (75 років і старше) віку, розробляє методи діагностики захворювань, їх профілактики та лікування. Геріатрія - розділ геронтології.
Старіння організму - це процес біохімічний, біофізичний, фізико-хімічний. Для нього характерні такі процеси, як гетерохронность, гетеротопних, гетерокінетічность і гетерокатефтенность.
Гетерохронность - відмінність в часі настання старіння окремих клітин, тканин, органів, систем.
Гетеротопних - неоднакова вираженість вікових змін в різних структурах одного і того ж органу.
Гетерокінетічность - розвиток вікових змін в структурах і системах організму з різною швидкістю.
Гетерокатефтенност' - різноспрямованість вікових змін, пов'язана з придушенням одних і активацією інших процесів життєдіяльності в старіючому організмі.
Більшість дослідників одностайні в тому, що процес старіння починається з молекулярного рівня, що в молекулярних механізмах старіння провідне значення мають зміни генетичного апарату. Припускають, що первинні механізми старіння пов'язані зі зрушеннями в реалізації генетичної інформації. Старіння і старість - різні поняття, вони ставляться один до одного як причина до слідства. А причин в процесі життєдіяльності організму накопичується велика кількість. Зрушення в реалізації генетичної інформації під впливом ендогенних і екзогенних причинних факторів призводять до нерівномірного зміни синтезу різних білків, скорочення потенційних можливостей биосинтетического апарату, появи, можливо, раніше не синтезуються білків. Порушується структура і функція клітин. Особливе значення при цьому мають зрушення в стані клітинних мембран, на яких відбуваються найважливіші й надзвичайно активні біохімічні та фізико-хімічні процеси.
Як область клінічної медицини геріатрія характеризується кількома важливими особливостями, основні з яких наступні:
- множинність патологічних процесів у пацієнтів похилого та старечого віку, що вимагає детального вивчення організму хворого, хорошого знання не тільки вікових особливостей перебігу тих чи інших захворювань, але і симптоматики дуже широкого спектра різної патології.
- необхідність врахування особливостей розвитку і перебігу захворювань у літніх і старих людей, зумовлені новими якостями старіючого організму.
- в похилому і старечому віці процеси відновлення після перенесених захворювань відбуваються повільно, менш абсолютно, а це обумовлює затяжний період реабілітації і часто меншу ефективність лікування. Нарешті, особливості психології людину похилого віку накладають особливий відбиток на взаємодію лікаря і пацієнта, на результати лікування.
Основні особливості застосування фізіотерапевтичного впливу в геріатрії:
- необхідність застосування малої і надмалої вихідної потужності діючого на організм зовнішнього фізичного фактора, т. Е. Малої інтенсивності впливу;
- необхідність зменшення часу впливу лікувальногофізичного фактора;
- необхідність використання меншої кількості полів фізіотерапевтичного впливу за одну процедуру і меншу кількість процедур на курс лікування.
При поєднанні фізіотерапії з прийомом медикаментозних засобів у осіб похилого та старечого віку слід враховувати, що в дії ліків у даного контингенту існує можливість:
- токсичних проявів за рахунок кумулятивного ефекту;
- небажаного біологічної дії лікарських препаратів на організм;
- небажаної взаємодії в організмі між деякими препаратами;
- стійкою підвищеної чутливості до препарату, обумовленої в багатьох випадках прийомом цього препарату в попередні роки.
У зв'язку з цим необхідно пам'ятати про можливість посилення негативної дії на організм прийому відповідних лікарських засобів на тлі фізіотерапії у осіб старших вікових груп. Знання основних положень геронтології та геріатрії з урахуванням нових концепцій фізіотерапії дозволить уникнути необгрунтованого комплексного лікування пацієнтів похилого і старечого віку з різною патологією.
Принципи фізіотерапії
В даний час обгрунтовані такі принципи фізіотерапії:
- єдність етіологічної, патогенетичної і симптоматичної спрямованості впливу лікувальними фізичними факторами;
- індивідуальний підхід;
- курсове вплив фізичними факторами;
- оптимальність;
- динамічне фізіотерапевтичне і комплексний вплив лікувальними фізичними факторами.
Перший принцип реалізується за рахунок можливостей самої фізичної фактора здійснювати або генерувати відповідні процеси в тканинах і органах, а також шляхом вибору необхідного фактора впливу для досягнення цілей або профілактики, або лікування, або реабілітації. При цьому важливим є врахування відповідної локалізації дії цього фактора на тілі пацієнта (топографія і площа полів впливу); кількість полів за одну процедуру; ППМ чинного чинника на одне поле і сумарною дози впливу цього фактора за одну процедуру, а також певної тривалості курсу фізіотерапії.
Принцип індивідуалізації фізіотерапії пов'язаний з дотриманням показань і протипоказань для впливу певних зовнішніх фізичних факторів, з урахуванням індивідуальних особливостей організму, з необхідністю отримати відповідні клінічні ефекти від фізіотерапії у конкурентного пацієнта.
Принцип курсового впливу фізичними факторами з метою профілактики, лікування і реабілітації грунтується на хронобіологіческіе підході до всіх процесів в організмі людини. Так, при локальному гострому запальному процесі курс щоденних фізіотерапевтичних процедур може скласти 5-7 днів (це середня тривалість гострого патологічного процесу, відповідна ціркосептанному ритму функціонування систем організму). При хронічної патології тривалість курсу фізіотерапії досягає 10-15 днів (це середня тривалість острофазних реакцій при загостренні хронічного патологічного процесу, відповідна ціркодісептанному ритму). Цей принцип відповідає положенням синхронізації впливу по регулярної повторюваності і періодичності фізіотерапевтичних процедур.
Принцип оптимальності фізіотерапії грунтується на обліку характеру і фази патологічного процесу в організмі пацієнта. Але при цьому необхідно пам'ятати в першу чергу про оптимальність і достатності дози впливу і синхронізації ритму дії фактора з нормальними ритмами функціонування систем організму.
Принцип динамізму фізіотерапевтичних впливів визначається необхідністю корекції параметрів діючого фактора в ході лікування на основі постійного спостереження за змінами в організмі пацієнта.
Вплив фізіотерапії на організм
Комплексний вплив зовнішніми фізичними факторами в лікувально-профілактичних і реабілітаційних цілях здійснюється в двох формах - поєднання і комбінування. Поєднання - це одночасний вплив двома і більше фізичними факторами на одну і ту ж область тіла пацієнта. Комбінування являє послідовне (різночасне) вплив фізичними факторами, які можуть застосовуватися в один день з варіантами:
- послідовне, близьке до сочетанному (одне вплив слід за іншим без перерви);
- з часовими інтервалами.
Комбінування включає вплив відповідними факторами в різні дні (за методикою чергування) протягом одного курсу фізіотерапії, а також змінюють одне одного курси фізіотерапевтичних процедур. Основа підходу до комплексного застосування впливу зовнішніх фізичних факторів - знання спрямованості впливу відповідних факторів на організм, а також результату у вигляді синергізму або антагонізму дії на opганізм тих чи інших фізичних факторів і виникають при цьому біологічних реакцій і клінічних ефектів. Наприклад, недоцільно поєднане вплив ЕМВ і змінним електричним струмом або змінними електричними і магнітними полями, які зменшують глибину проникнення ЕМІ в тканини за рахунок зміни оптичної осі диполів биосубстратов. Теплові процедури збільшують коефіцієнт відображення тканинами ЕМІ. Отже, вплив на організм ЕМІ треба проводити перед процедурами теплолікування. При охолодженні тканин спостерігається зворотний ефект. Необхідно запам'ятати, що після однократного впливу зовнішніх фізичних фактором зміни в тканинах і органах, викликані цим впливом, зникають через 2-4 ч.
Визначено 9 принципів фізіотерапії, основні з яких повністю відповідають перерахованим вище принципам, інші вимагають обговорення. Так, правомірність принципу нервизма слід оцінювати з позиції теоретичних і експериментальних обгрунтувань, наведених в розділі 3 даної публікації. Принцип адекватності впливу за своєю суттю є складовою частиною принципів індивідуалізації і оптимальності фізіотерапії. Принцип малих доз цілком відповідає концепції достатності дози впливу, обгрунтованою в розділі 4 цього посібника. Принцип варіювання впливів практично відповідає принципу динамізму лікування фізичними факторами. Заслуговує на увагу принцип спадкоємності, який відображає необхідність врахування характеру, ефективності і давності попереднього лікування фізичними факторами, обліку можливих поєднань всіх проведених лікувально-профілактичних і реабілітаційних заходів, а також побажань пацієнта.
Фізіотерапія практично завжди проводиться на тлі прийому пацієнтами відповідних лікарських засобів (хімічних факторів). Взаємодія зовнішніх хімічних факторів з цілісним багатоклітинних організмом відбувається шляхом утворення хімічних зв'язків екзогенних речовин з відповідними біологічними субстратами, які ініціюють наступні різні реакції і ефекти.
Фармакокінетика лікарського засобу в живому організмі - це зміна в часі концентрації фармакологічного речовини в різних середовищах організму, а також механізми і процеси, що визначають ці зміни. Фармакодинаміка - це сукупність змін, що відбуваються в організмі під впливом лікарського засобу. При первинному взаємодії хімічного фактора (лікарського засобу) з організмом найбільш часто відбуваються такі реакції.
При великому хімічному спорідненості фармакологічного речовини з природними продуктами метаболізму даного біологічного об'єкта протікають хімічні реакції замісного характеру, що викликають відповідні фізіологічні або патофізіологічні ефекти.
При віддаленому хімічну спорідненість фармпрепарата з продуктами метаболізму відбуваються хімічні реакції конкуруючого характеру. При цьому лікарський засіб займає точку прикладання метаболіти, але не може виконувати його функцію і блокує певну біохімічну реакцію.
При наявності певних фізико-хімічних властивостей лікарських препаратів вступають в реакцію з білковими молекулами, викликаючи тимчасове порушення функції відповідної білкової структури, клітини в цілому, що може виявитися причиною загибелі клітини.
Деякі лікарські засоби безпосередньо або опосередковано змінюють основний електролітний склад клітин, т. Е. Середу, в якій здійснюють свої функції ферменти, білки та інші елементи клітини.
Розподіл лікарських засобів в організмі залежить від трьох основних чинників. Перший - просторовий фактор. Визначає шляхи надходження та розподілу хімічних чинників, що пов'язано з кровопостачанням органів і тканин, оскільки кількість екзогенного хімічної речовини, що надходить до органу, залежить від об'ємного кровотоку органу, віднесеного до одиниці маси тканин. Другий - часовий чинник характеризується швидкістю надходження ліки в організм і його виведення. Третій - концентраційний фактор визначається концентрацією лікарської речовини в біологічних середовищах, зокрема в крові. Дослідження концентрації відповідної речовини в часі дозволяє визначити період резорбції, досягнення максимальної його концентрації в крові, а також період елімінації, виведення цієї речовини з організму. Показники елімінації залежать від того, в які хімічні зв'язки вступає лікарський засіб з біологічними субстратами. Ковалентні зв'язки дуже міцні і труднообратімим; більш лабільними є іонні, водневі і ван-дер-ваальсові зв'язку.
Отже, перш ніж вступити в хімічну реакцію з біологічними субстратами, лікарський засіб в залежності від шляху надходження і інших прямих і непрямих причин має пройти певні етапи, часовий період яких може в багато разів перевищувати швидкість самої хімічної реакції. Плюс до цього необхідно додати певний період часу взаємодій самого лікарського засобу та продуктів його розпаду з тими чи іншими біологічними субстратами до повного припинення дії в організмі.
Необхідно відзначити, що в дії багатьох лікарських засобів відсутній сувора вибірковість. Їх втручання в життєві процеси грунтується не на специфічних біохімічних реакціях з певними клітинними рецепторами, а на взаємодії з усією кліткою в цілому, викликаному присутністю цих речовин в біологічному субстраті навіть в малих концентраціях.
Основними особливостями впливу одночасного впливу зовнішніх фізичних і хімічних факторів на структури і системи, в першу чергу на рівні клітини, є такі встановлені фактори. Фізичні фактори мають глобальністю і універсальністю дії у вигляді зміни електричного статусу клітини, групи клітин ділянки впливу. Хімічні чинники, в тому числі лікарські засоби, надають по призначенню вплив на певні структури, але, крім цього, беруть участь в ряді неспецифічних біохімічних реакцій, які нерідко важко або неможливо прогнозувати.
Для фізичних факторів характерні колосальна швидкість здійснення взаємодії фактора з біологічними субстратами і можливість миттєвого припинення дії цього фактора на біологічний об'єкт. Для хімічного фактора характерна наявність тимчасового, нерідко тривалого інтервалу від моменту введення речовини в організм до початку певних реакцій. При цьому факт завершення взаємодії цієї хімічної речовини і його метаболітів з біологічними субстратами неможливо точно визначити, тим більше прогнозувати.
При одночасному впливі на організм зовнішніх фізичних факторів і лікарських засобів слід пам'ятати, що фармакокінетика і фармакодинаміка багатьох медикаментів зазнають суттєвих змін. На основі цих змін можливе посилення або ослаблення ефекту дії або фізичного фактора, або лікарського засобу. Можливе зменшення або посилення небажаних побічних ефектів від прийому лікарських засобів на тлі відповідної фізіотерапії. Синергізм хімічного і фізичного факторів може розвиватися в двох формах: підсумовування та потенціювання ефектів. Антагонізм спільної дії на організм цих факторів проявляється в ослабленні результуючого ефекту або відсутністю очікуваного дії.
Узагальнені клініко-експериментальні дані свідчать, що при одночасному впливі на організм певних фізичних факторів і відповідної лікарської терапії відбуваються такі ефекти.
При гальванізації відбувається зменшення побічної дії таких медикаментів, як антибіотики, імунодепресанти, деякі психотропні засоби, анальгетики ненаркотического ряду, а ефект від прийому нітратів посилюється на тлі проведення цього методу фізіотерапії.
Ефект електросонтерапія збільшується на тлі прийому транквілізаторів, седативних, психотропних засобів, в той же. Час відбувається посилення ефекту дії нітратів при проведенні електросонтерапія.
При транскраніальної електроаналгезії чітко простежується посилення дії аналгетиків та нітратів, а прийом седативних засобів і транквілізаторів підсилює ефект цього методу фізіотерапії.
При діадинамотерапії і ампліпульстерапії зареєстровано зменшення побічних дій при прийомі антибіотиків, імунодепресантів, психотропних засобів і анальгетиків.
Ультразвукова терапія зменшує небажані побічні ефекти, що виникають при прийомі антибіотиків, імунодепресантів, психотропних засобів і анальгетиків, але в той же час УЗ-терапія посилює дію антикоагулянтів. Слід пам'ятати, що розчин кофеїну, попередньо підданий впливу ультразвуку, при внутрішньовенному введенні в організм викликає зупинку серця.
Магнітотерапія підсилює дію імунодепресантів, анальгетиків і антикоагулянтів, але на тлі магнітотерапії відбувається ослаблення дії саліцилатів. Особливо слід звернути увагу на виявлений ефект антагонізму при одночасному прийомі стероїдних гормонів і проведенні магнітотерапії.
Ефект від ультрафіолетового опромінення посилюється при прийомі сульфаніламідів, вісмутових і миш'якових засобів, адаптогенів і саліцилатів. Вплив на організм цього фізичного чинника посилює ефект дії стероїдних гормонів і імунодепресантів, а введення в організм інсуліну, тіосульфату натрію і препаратів кальцію послаблює дію ультрафіолетового випромінювання.
При лазерної терапії зареєстровані посилення ефекту дії антибіотиків, сульфаніламідів і нітратів, підвищення токсичності нітрофуранових препаратів. За даними А.Н. Разумова, Т.А. Князєвої і В.А. Бадтіевой (2001), вплив на організм низькоенергетичного лазерного випромінювання усуває толерантність до нітратів. Ефективність цього методу фізіотерапії може практично зводитися до нуля на тлі прийому ваготоніческіх засобів.
При прийомі вітамінів відзначено підвищення терапевтичного ефекту електросонтерапія, індуктотермії, ДМВ-, СМВ- і УЗ-терапії.
Гіпербарична кисень (оксігенобаротерапія) змінює дію адреналіну, нонахлазіна і еуфіліну, викликаючи бета-адренолітичний ефект. Наркотичні і анальгетические засоби проявляють синергізм по відношенню до дії стисненого кисню. На тлі оксігенобаротерапіі істотно посилюється основна дія на організм серотоніну і ГАМК. Введення в організм питуитрина, глюкокортикоїдів, тироксину, інсуліну при гіпербаричної оксигенації підсилює несприятливу дію кисню під підвищеним тиском.
На жаль, на рівні сучасних знань в області фізіотерапії та фармакотерапії теоретично важко передбачити взаємовплив на організм фізичних факторів і ліків при їх одночасному застосуванні. Експериментальний шлях дослідження цього процесу також вельми тернистий. Це обумовлено тим, що відомості про метаболізм хімічних сполук в живому організмі дуже відносні, а шляхи метаболізму лікарських речовин вивчаються в основному на тварин. Складна природа видових відмінностей метаболізму надзвичайно ускладнює інтерпретацію експериментальних результатів, і можливість їх використання для оцінки метаболізму у людини обмежена. Отже, сімейного лікаря необхідно постійно пам'ятати, що призначення пацієнту фізіотерапевтичного впливу на тлі відповідної лікарської терапії - вельми відповідальне рішення. Воно повинно бути прийнято зі знанням всіх можливих наслідків при обов'язковій консультації з фізіотерапевтом.
Фізіотерапія та дитячий вік
У повсякденній практиці сімейного лікаря нерідко доводиться мати справу з членами підопічної сім'ї різного дитячого віку. У педіатрії методи фізіотерапії також є невід'ємною частиною профілактики виникнення захворювань, лікування дітей з різною патологією та реабілітації хворих та інвалідів. Відповідна реакція на фізіотерапевтичне вплив обумовлена такими особливостями дитячого організму.
Стан шкірних покривів у дітей:
- відносна поверхню шкіри у дітей більше, ніж у дорослих;
- у новонароджених і грудних дітей роговий шар епідермісу тонкий, а зародковий шар розвинений сильніше;
- в шкірі дитини великий вміст води;
- потові залози повністю не розвинені.
Підвищена чутливість ЦНС на вплив.
Поширення роздратування від впливу на сусідні сегменти спинного мозку відбувається швидше і ширше.
Велика напруженість і лабільність процесів обміну речовин.
Можливість збочених реакцій на вплив фізичного фактора в період статевого дозрівання.
Особливості фізіотерапії пацієнтів дитячого віку полягають в наступному:
- у новонароджених і дітей грудного віку необхідно застосування сверхмалой вихідної потужності діючого на організм зовнішнього фізичного фактора; з віком дитини поступове збільшення інтенсивності діючого фактора і досягнення цієї інтенсивності, аналогічної у дорослих, до 18-річного віку;
- у новонароджених і дітей грудного віку використовують найменшу кількість полів впливу лікувальних фізичних фактором за одну процедуру з поступовим їх збільшенням з віком дитини.
- можливість застосування різних методів фізіотерапії в педіатрії зумовлена відповідним віком дитини.
BC Улащик (1994) розроблено та обґрунтовано рекомендації щодо можливого застосування того чи іншого методу фізіотерапії в педіатрії в залежності від віку дитини, а багаторічний клінічний досвід підтвердив життєздатність цих рекомендацій. В даний час загальноприйняті наступні вікові критерії призначення фізіотерапевтичних процедур в педіатрії:
- методи, засновані на використанні впливу постійного струму: загальну і локальну гальванізацію і лікарський електрофорез застосовують з віку 1 міс;
- методи, засновані на використанні впливу імпульсних струмів: електросонтерапія і транскраніальної електроаналгезія застосовують з 2-3 міс; Діадинамотерапія - з 6-10-го дня від народження; короткоімпульсних електроаналгезія - з 1-3 міс; електростимуляцію - з 1 міс;
- методи, засновані на використанні впливу змінного струму низької напруги: флюктуоризація і Ампліпульстерапія застосовують з 6-10-го дня від народження; інтерференцтерапія - з 10-14-го дня від народження;
- методи, засновані на використанні впливу змінного струму високої напруги: дарсонвалізацію і Ультратонотерапія місцеву застосовують з 1-2 міс;
- методи, засновані на використанні впливу електричного поля: франклінізація загальну застосовують з 1-2 міс; франклінізація місцеву і УВЧ-терапію - з 2-3 міс;
- методи, засновані на використанні впливу магнітного поля: магнітотерапію - вплив постійного, імпульсного і змінного низькочастотного магнітного поля застосовують з 5 міс; индуктотермию - вплив змінного високочастотного магнітного поля - з 1-3 міс;
- методи, засновані на використанні впливу електромагнітного випромінювання радіохвильового діапазону: ДМВ- і СМВ-терапію застосовують з 2-3 міс;
- методи, засновані на використанні впливу електромагнітного випромінювання оптичного діапазону: світлолікування інфрачервоній, видимій і ультрафіолетовій частиною випромінювання, в тому числі і низькоенергетичним лазерним випромінюванням цих спектрів застосовують з 2-3 міс;
- методи, засновані на використанні впливу механічних факторів: масаж і ультразвукову терапію застосовують з 1 міс; вібротерапію - з 2-3 міс;
- методи, засновані на використанні штучно зміненої повітряного середовища: аероіонотерапію і Аерозольтерапія застосовують з 1 міс; спеліотерапія - з 6 міс;
- методи, засновані на використанні термічних факторів: парафино-, озокеритолікування і кріотерапію застосовують з 1-2 міс;
- методи, засновані на використанні водних процедур: гідротерапію застосовують з 1 міс;
- методи, засновані на використанні лікувальних грязей: пелоїдотерапія локальну застосовують з 2-3 міс, пелоїдотерапія загальну - з 5-6 міс.
Вельми привабливим і перспективним є реалізація принципів індивідуалізації і оптимальності фізіотерапії на основі зворотного біологічного зв'язку. Щоб зрозуміти всю складність вирішення цієї проблеми, необхідно знати і пам'ятати такі основоположні установки.
Управління - функція, що розвинулася в процесі еволюції і що лежить в основі процесів саморегуляції і саморозвитку живої природи, всієї біосфери. Управління засноване на передачі всередині системи різного роду інформаційних сигналів. Канали передачі сигналів утворюють в системі прямі і зворотні зв'язки. Вважається, що прямий зв'язок має місце тоді, коли сигнали передаються по «прямому» напрямку елементів ланцюжка каналу від початку ланцюжка до її кінця. У біологічних системах такі прості ланцюжка виділити можна, але і то умовно. У процесах управління головну роль грають зворотні зв'язки. Під зворотним зв'язком в загальному випадку розуміється будь-яка передача сигналів в «зворотному» напрямку, від виходу системи до її входу. Зворотній Я зв'язок - це зв'язок між впливом на об'єкт або біооб'єкт і їх реакцією на нього. Реакція цілісної системи може посилювати зовнішнє вплив, і це називається позитивним зворотним зв'язком. Якщо ця реакція зменшує зовнішній вплив, то має місце негативний зворотний зв'язок.
Гомеостатичні зворотні зв'язки в живій багатоклітинних організмі спрямовані на ліквідацію впливу зовнішнього впливу. В науках, які вивчають процеси в живих системах, склалася тенденція представляти всі керуючі механізми як контури зворотного зв'язку, що охоплюють весь біооб'єкт.
За своєю суттю пристрої для фізіотерапевтичного впливу є зовнішньою системою управління для біооб'єкту. Для ефективної дії систем управління необхідний постійний контроль параметрів величин керованих координат - стикування технічних зовнішніх систем управління з біологічними системами організму. Биотехническая система (БТС) - система, що включає біологічну та технічну підсистеми, об'єднані єдиними алгоритмами управління з метою найкращого виконання специфічної детермінованої функції в невідомої, ймовірнісної середовищі. Обов'язковою складовою технічної підсистеми є електронна обчислювальна машина (ЕОМ). Під єдиними алгоритмами управління БТС можна розуміти єдиний для людини і ЕОМ банк знань, що включає банк даних, банк методів, банк моделей і банк вирішуваних завдань.
Однак для зовнішньої системи управління (пристрій фізіотерапевтичного впливу, пристрій для динамічної реєстрації відповідних параметрів біосистем і ЕОМ), що працює за принципом зворотного зв'язку з біооб'єктів за єдиними алгоритмами, виключена можливість повної автоматизації всіх процесів з наступних причин. Перша причина полягає в тому, що жива біосистеми, тим більше така складна, як людський організм, є самоорганізується. Ознаки самоорганізації включають рух, причому, завжди складне, нелінійне; розімкнення біосистеми: процеси обміну енергією, речовиною та інформацією з середовищем є самостійними; кооперативность відбуваються в биосистеме процесів; нелінійну термодинамічну ситуацію в системі. Друга причина обумовлена розбіжністю індивідуального оптимуму параметрів функціонування біосистеми з середньостатистичними даними цих параметрів. Це істотно ускладнює оцінку вихідного стану організму пацієнта, вибір необхідних характеристик діючого інформаційного фактора, а також контроль результатів і корекцію параметрів впливу. Третя причина: будь-який банк даних (методів, моделей, вирішуваних завдань), на основі якого будується алгоритм управління БТС, формується за обов'язкової участі методів математичного моделювання. Математична модель являє собою систему математичних відносин - формул, функцій, рівнянь, систем рівнянь, що описують ті чи інші сторони досліджуваного об'єкта, явища, процесу. Оптимальним є ідентичність математичної моделі оригіналу по формі рівнянь і станом між змінними в рівнянні. Однак така ідентичність можлива лише для технічних об'єктів. Притягається математичний апарат (система координат, векторний аналіз, рівняння Максвелла і Шредінгера і ін.) В даний час поки неадекватний процесів, що протікають в функціонуючої биосистеме при її взаємодії з зовнішніми фізичними факторами.
Незважаючи на певні недосконалості, біотехнічні системи широко використовуються в медичній практиці. Для біологічно зворотного зв'язку при впливі зовнішніх фізичних фактором адекватними можуть бути зміни параметрів показників саме фізичних факторів, що генеруються організмом людини.
При створенні замкнутого електричного кола між різними ділянками шкірних покривів людини реєструється електричний струм. В такому колі, наприклад між долонями поверхнями кистей рук, визначається постійний електричний струм силою від 20 мкА до 9 мА і напругою 0,03-0,6 В, величини яких залежать від віку досліджуваних пацієнтів. При створенні замкненого кола тканини і органи людини здатні генерувати змінний електричний струм з різною частотою, яка вказує на електричну активність цих тканин і органів. Частотний діапазон електроенцефалограми - 0,15-300 Гц, напруга струму 1-3000 мкв; електрокардіограми - 0,15-300 Гц, а напруга струму 0,3-3 мВ; електрогастрограмми - 0,05-0,2 Гц при напрузі струму 0,2мВ; електроміограми - 1-400 Гц при напрузі струму від одиниць мкВ до десятків мВ.
Метод електропунктурної діагностики заснований на вимірюванні шкірної електропровідності в біологічно активних точках, відповідних акупунктурні точки східної рефлексотерапії. Визначено, що електричний потенціал в цих точках досягає 350 мВ, ток поляризації тканин варіює від 10 до 100 мкА. Різні апаратні комплекси дозволяють з певною мірою вірогідності судити про адекватність впливу на організм різних зовнішніх факторів.
Експериментальні дані свідчать, що тканини організму людини генерують довгострокове електростатичне поле напруженістю до 2 В / м на відстані 10 см від їх поверхні. Це поле виникає за рахунок електрохімічних реакцій, що протікають в живому організмі, за рахунок квазіелектретной поляризації тканин, за рахунок наявності внутрішнього електротонічних поля, трибоелектричних зарядів і коливань зарядів, індукованих дією атмосферного електричного поля. Динаміка цього поля характеризується повільними апериодическими коливаннями при спокійному стані випробовуваних і різкими змінами величини, а іноді і знака потенціалу при зміні їх функціонального стану. Генерація даного поля пов'язана з тканинним метаболізмом, а не з кровообігом, оскільки у трупа воно реєструється протягом 20 годин після смерті. Електричне поле вимірюють в екрануючому камері. Як датчик поля використовують металевий диск, з'єднаний з високоомним входом підсилювача. Вимірюють потенціал електричного поля поблизу тіла людини щодо стін камери. Датчиком можна виміряти напруженість тієї області, яка охоплюється цим датчиком.
З поверхні тіла людини реєструється постійне і змінне магнітне поле, величина індукції якого 10-9-1012Тл, а частота - від часткою Герца до 400 Гц. Вимірювання магнітних полів здійснюється датчиками індукційного типу, квантовими магнітометрами і сверхпроводящими квантовими інтерферометрами. Внаслідок надзвичайно малих значень вимірюваних величин діагностику здійснюють в екранованому приміщенні, використовуючи диференціальні схеми вимірювань, що послаблюють дію зовнішніх перешкод.
Організм людини може генерувати в зовнішнє середовище електромагнітне випромінювання радіочастотного діапазону з довжиною хвилі від 30 см до 1,5 мм (частота 109-1010 Гц) і інфрачервоній частині оптичного спектру з довжиною хвилі 0,8-50 мкм (частота 1012-1010 Гц) . Фіксація зазначеної фізичної фактора здійснюється за допомогою складних технічних пристроїв, селективно сприймають лише певний спектр електромагнітного випромінювання. Ще більші труднощі представляє точне визначення енергетичних параметрів цього випромінювання.
Заслуговує на увагу метод газорозрядної візуалізації (метод С.Д. І В.Х. Кірліан), який заснований на наступних ефектах. Надкожная простір людини має властивості генерувати електромагнітне випромінювання оптичного діапазону, коли ділянку шкірних покривів поміщений в електричне поле частотою 200 кГц і напругою 106 В / см і більше. Реєстрація динаміки газоразрядного зображення пальців рук і ніг людини дозволяє:
- судити про загальний рівень і характер фізіологічної активності;
- проводити класифікацію за типом світіння;
- оцінювати енергетику окремих систем організму відповідно до розподілу характеристик світіння по енергетичних каналах;
- стежити за впливом на організм різних впливів.
Реєстрація механічних коливань органів і систем можлива як з поверхні тіла, так і від відповідних органів. Фіксуються з шкірних покривів імпульсні акустичні хвилі мають тривалість від 0,01 до 5 10-4 с і досягають інтенсивності 90 децибел. Цими ж методами зареєстровані ультразвукові коливання з частотою 1 - 10 МГц. Методи фонограф дозволяють визначити тони серцевої діяльності. Ехографія (методи ультразвукової діагностики) дає уявлення про структуру та функціональний стан паренхіматозних органів.
Зміни температури (термічного фактора) шкірних покривів, а також температури більш глибоко розташованих тканин і органів визначаються методами тепловидения і термокартірованія за допомогою відповідної апаратури, що сприймає і реєструє випромінювання організмом електромагнітних хвиль інфрачервоного спектра.
З перерахованих методів реєстрації фізичних факторів, що генеруються організмом, далеко не всі придатні для реалізації зворотного зв'язку в цілях контролю та оптимізації фізіотерапевтичного впливу. По-перше, громіздка апаратура, складність методик діагностики, відсутність можливості створення замкнутого контуру біотехнічної системи не дозволяють використовувати багато методів реєстрації електричного і магнітного полів, електромагнітного випромінювання, механічних і термічних факторів. По-друге, параметри фізичних факторів, що генеруються живим організмом і є об'єктивними показниками його ендогенного інформаційного обміну, строго індивідуальні і надзвичайно варіабельні. По-третє, саме зовнішнє технічний пристрій реєстрації цих параметрів впливає на їх динаміку, а це позначається на достовірності оцінки фізіотерапевтичного впливу. Визначення закономірностей відповідної динаміки - справа майбутнього, а рішення цих завдань сприятиме оптимізації засобів і методів зворотного біологічного зв'язку при фізіотерапевтичному впливі.
Методологія фізіотерапії залежить від того, з якою метою вона проводиться - з метою профілактики виникнення захворювань, для лікування конкретної патології або в комплексі реабілітаційних заходів.
Профілактичні заходи з використанням впливу зовнішніх фізичних факторів спрямовані на активізацію ослабленою діяльності тих чи інших функціональних систем.
При лікуванні відповідного захворювання або патологічного стану необхідно розірвати виник патологічний контур управління певними процесами в биосистеме, стерти «енрамму» патології, нав'язати биосистеме властивий їй ритм функціонування в нормі.
При реабілітації необхідний комплексний підхід: придушення діяльності ще наявного патологічного контуру управління і активізація нормально, але не в повну силу функціонуючих систем, відповідальних за компенсацію, реституцію і регенерацію пошкоджених біологічних структур.