Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела

21.4. Эффекты иммобилизации, травм и старения

Иммобилизация. Иммобилизация воздействует как на структуру, так и на функцию мышцы. Эффекты зависят от позиции иммобилизации (вытянутая или укороченная), процентного соотношения типов волокон в мышце и продолжительности иммобилизации. Исследования одиночных волокон

и целых мышц показали, что иммобилизация в укороченном положении вызывает следующие структурные изменения:

• уменьшение числа саркомеров;

• увеличение длины саркомеров;

• увеличение перимизия;

• утолщение внутреннего перимизия;

• увеличение соотношения содержания коллагена;

• увеличение соотношения «соединительная ткань/мышечные волокна»;

• потерю веса и атрофию.

Изменения функции в результате иммобилизации в укороченном состоянии отражают структурные изменения. Уменьшение количества саркомеров в сочетании с увеличением их длины выводит мышцу на такую длину, при которой она может развить максимальное напряжение в обездвиженной позиции. Потеря саркомеров смещает отношение «длина-напряжение» таким образом, что максимальное генерируемое напряжение соответствует как раз положению иммобилизации, т. е. мышца способна развивать максимальное напряжение в укороченном состоянии. Хотя такая измененная способность может быть благоприятной при иммобилизации мышцы в состоянии укорочения, она может оказаться неспособна к эффективной работе с суставом, через который проходит, сразу же после окончания иммобилизации. Мышца, адаптировавшаяся к укороченному состоянию, будет пассивно сопротивляться удлинению, тем самым, стопоря движение сустава. Более того, снижается общая способность мышцы к генерации напряжения. Увеличение содержания соединительной ткани по отношению к мышечным волокнам приводит к повышенной жесткости при пассивном растягивании. Причины повышенной утомляемости мышцы после иммобилизации в укороченном состоянии являются пока еще предметом исследований.

Иммобилизация мышц в удлиненном состоянии дает меньшие структурные и функциональные изменения. Основными структурными изменениями являются увеличение количества и уменьшение длины саркомеров, а также мышечная гипертрофия, за которой может последовать атрофия. Основными функциональными изменениями являются увеличение способности к генерации максимального напряжения и смещение кривой «длина-напряжение» ближе к позиции иммобилизации при удлинении. Пассивное напряжение в мышце остается примерно таким же, как до иммобилизации.

Восстановление мышц от последствий иммобилизации в укороченном состоянии (развитие прежней способности к генерации максимального напряжения, восстановление кривой «длина-напряжение» и растяжимости) может занять довольно долгое время. Однако профилактика последствий такого рода иммобилизации может потребовать весьма кратковременных, но ежедневных движений. В целом, предупреждение относительно интерпретации реакции мышц на иммобилизацию звучит примерно так: «Исследования адаптации саркомеров к иммобилизации исследовались на отдельных мышцах животных. Относятся ли такие изменения ко всем мышцам, и достоверны ли полученные данные в отношении мышц человека — пока неясно».

Травма. Перегрузки могут вызывать травмы сухожилий, связок, сумок, нервов, хрящей и мышц. Общей этиологией этих повреждений является повторяющаяся травма, которая не позволяет полностью восстановиться тканям. Добавочные эффекты повторного действия сил ведут к микротравмам, которые, в свою очередь, запускают воспалительный процесс, ведущий к отеку. Наиболее часто перегрузки поражают мышечно-сухожильное сочленение. Сухожилия могут утомляться от повторных субмаксимальных нагрузок и в этом случае подвергаются травмам легче, чем в случае, когда нагрузка воздействует быстро и поперек сухожилия, а мышечная группа растягивается за счет внешней стимуляции. Сумки в результате выпота, могут воспаляться, и, после повторных травм, может наблюдаться утолщение стенок сумки. Нервы могут подвергаться компрессионным повреждениям вследствие гипертрофии мышц, снижения гибкости и изменений механики сустава.