Влияние вибрации на организм женщины
Вибрация может оказывать на организм очень разнообразное действие. Она применяется для диагностических и лечебных целей и в то же время при определенных условиях может вызывать в организме целый ряд патологических изменений. Это разнообразие свойств зависит от характера и параметра вибрации, от места и площади ее приложения и главным образом от особенностей организма, его реактивности, обусловленной функциональным состоянием центральной нервной системы. Известно, например, что вибрации больших амплитуд и малых частот могут вызвать временные или стойкие смещения отдельных органов (птозы), а вибрации малых амплитуд, но больших частот действуют преимущественно на нервные окончания, в том числе на сосудодвигательные нервы, и являются причиной возникновения «вибрационной болезни». Сильнее всего вибрация действует при местном ее приложении, причем реакция организма оказывается наиболее выраженной также местно. Однако благодаря механической проводимости колебаний тканями и резонанса в них, а в основном вследствие генерализующей способности нервной системы, в процесс всегда вовлекается весь организм, ответная реакция которого на сотрясение выражена больше всего при частоте колебаний, близкой к частоте собственных колебаний тела или отдельных органов. За резонансную частоту колебаний всего тела Ваас принимает 6 гц. При небольшой интенсивности и кратковременном действии вибрация оказывает благотворное, стимулирующее влияние на ряд физиологических функций (работоспособность, трофику, обмен). Между тем, та же вибрация, но при большей интенсивности и при длительном воздействии вызывает уже целый ряд патологических изменений в организме. Местная вибрация применялась еще в глубокой древности (массаж) и широко используется теперь в физиотерапии. Ее успешно применяют в клинике нервных заболеваний для лечения поражений периферической и центральной нервной системы, особенно функционального характера. Хорошие результаты были получены от применения вибрационного массажа при многих терапевтических заболеваниях.
Наблюдения ряда авторов свидетельствуют о том, что этот физиотерапевтический метод приносит пользу при лечении глазных и лор заболеваний.
Но особенно широко с лечебной целью вибрация применялась в гинекологической практике.
По наблюдениям М. М. Волковой, Кумлфа, Ш. Я. Микеладзе и многих других этот способ массажа оказывается весьма эффективным, при лечении воспалительных заболеваний женской половой сферы, неправильных положений матки, функциональных маточных кровотечений, дисменореи и др.
Следует указать, что вибрация является общебиологическим фактором, влияющим на все живые клетки и ткани. Р. А. Засосов пишет об опытах Т. М. Кондратьевой, которая, подвергая вибрационному воздействию дрожжевые клетки, доказала, что при длительном сотрясении в них появляются более обильные вакуоли, исчезает гомогенность протоплазмы и угнетается размножение клеток. Автор сообщает также о замедлении под влиянием вибрации роста бактерий (опыты Мельцера) и о повышении выделительной функции желудка, печени и почек, установленном опытами Коломбо и Кельгрена.
Ответная реакция организма на вибрацию различна в зависимости от ее характера и параметров. Различают три типа реакций на этот раздражитель. Первый тип адекватен характеру воздействующего фактора - это реакция вестибулярного аппарата или рецепторов вибрационной чувствительности.
Второй тип реакции - это реакция живых клеток и тканей. Она проявляется, по данным Д. Н. Насонова и В. Я. Александрова, в изменении состояния протоплазмы клеток (уменьшение дисперсности коллоидов, увеличение вязкости, коагуляция, коацервация).
Третий тип реакции - это смещение тела, внутренних органов, клеток, внутриклеточных элементов. Величина смещения органов зависит от характера и параметров вибрации, а также от массы самого органа и степени его «свободы», от наличия естественных демпферов, свойств связочного аппарата, индивидуальных свойств организм. Особенно большие смещения внутренних органов вызываются толчками, причем чем больше их амплитуда и чем короче время их воздействия на организм, тем значительнее смещение.
Изучение физиологических и патологических явлений в организме, являющихся следствием воздействия вибрации, должно, как указывает Е. Ц. Андреева-Галанина, начинаться с изучения вибрационной чувствительности, так как «восприятие вибрации следует рассматривать как первый этап воздействия ее на организм». Однако до сих пор нет единого мнения относительно самостоятельности вибрационного чувства, и природа его окончательно еще не установлена.
Некоторые исследователи думают, что вибрационная чувствительность является формой поверхностной чувствительности, наоборот, считают ее разновидностью глубокой чувствительности. В настоящее время большинство авторов полагают, что существует самостоятельное, отличное от других видов чувствительности, вибрационное чувство, связанное главным образом с кожей и отчасти с нервными окончаниями, расположенными в нижележащих тканях.
Единого мнения нет также и относительно локализации рецепторов вибрационного чувства. Некоторые авторы думают, что такие рецепторы заложены в надкостнице, суставах и связках. Нейтра предполагает локализацию их в мышцах, К. И. Ноншевский - в окончаниях нервных стволов, К. А. Кунаков - в костях и надкостнице, А. Г. Науман, В.М.Бехтерев, А. В. Триумфов указывают, что они находятся во всех тканях. Однако большинство авторов считают, что рецепторы, воспринимающие вибрационное раздражение, заложены в коже. Возможно, что для восприятия вибрации в организме существуют специализированные рецепторы, для длинно периодных колебаний - вестибулярный аппарат, для высокочастотной вибраций - рецепторы вибрационной чувствительности, заложенные по всей кожной поверхности и в особенности - в дистальных отделах конечностей. В. П. Рюмин показал, что вибрация может восприниматься также интерорецепторами.
Таким образом, действие вибрации на организм осуществляется, по-видимому, посредством комплекса рецепторов, заложенных в коже, мышцах, костях и внутренних органах.
Наиболее выраженное влияние вибрация оказывает на нервную систему. С точки зрения действия на организм эта особенность вибрации является наиболее характерной. По данным ряда авторов, вибрация, интенсивность которой находится ниже порога ощущения, не оказывает заметного влияния на нервную систему. При воздействии более интенсивной вибрации (выше порога ощущения) наблюдается стимуляция нервных процессов, а сильная и очень сильная вибрация тормозит или полностью прекращает возбудимость нервов. Вредное влияние вибрации на центральную нервную систему доказано целым рядом клинических и экспериментальных наблюдений.
М. Я. Брейтман, А. Г. Науман, Керман, А. Ф. Лебедева и другие наблюдали у людей и животных сонливость во время и после действия вибрации, что объясняется возникновением в коре головного мозга процесса торможения.
В. Г. Терентьев экспериментальным путем установил, что по мере увеличения частоты (10-70 гц) и амплитуды (0,4-2,4 мм) общей вибрации наступают более или менее выраженные расстройства нервной системы. Вибрация значительной силы вызывала ослабление деятельности коры головного мозга, развитие в ней фазных состояний и разлитого охранительного торможения. Кроме того, как показали опыты, под влиянием общей вибрации изменяется нейродинамика спинного мозга, что проявляется в понижении силы сухожильных рефлексов. Такие же изменения со стороны центральной нервной системы в аналогичных условиях наблюдали И. Я. Борщевский, М. Д. Емельянов и А. А. Корешков. На угнетение безусловно-рефлекторной деятельности указывает Н. И. Галат.
Д. А. Крижанская изучала влияние вибрации тех параметров, которые встречаются на транспорте, на вегетативную нервную систему человека в условиях эксперимента и установила, что у большинства лиц она вызывает отчетливую вегетативную реакцию. Особенно интересным представляется для нас указание автора на то, что во время месячных реакция эта заметно изменяется, что выражается в повышении чувствительности организма к вибрации и в потере способности приспособления к ней.
Выраженные явления общей вегетативной дисфункции с наличием характерных вегетоастенических симптомов со стороны нервно-психической сферы обнаружила у рабочих, обслуживающих станки глубокого сверления, З. В. Бажанова. Под влиянием вибрации отмечается снижение болевой чувствительности. Это наблюдение было подтверждено рядом авторов, обследовавших рабочих, имеющих дело с вибрационным фактором.
При длительном местном влиянии вибрации снижает и остроту осязания. С. З. Костюкова нашла у 50% обследованных рабочих, страдающих вибрационной болезнью, ослабление тактильной чувствительности на кончиках пальцев. Е. Ц. Андреева-Галанина обнаружила понижение тактильного чувства у 70% обследованных полировщиков.
В. Г. Терентьев наблюдал нарушение поверхностной чувствительности в экспериментальных условиях под влиянием общей вибрации частотой 10-70 гц при амплитуде 0,4-2,4 мм.
Следующим по значению проявлением действия вибрации на организм является ее влияние на сосудистую систему, главным образом на капилляры. Возникновение спазма сосудов в результате воздействия слабой вибрации и расширение их под влиянием сильной вибрации отмечали И. Р. Тарханов и М. Я. Брейтман.
В работах новейших исследователей эти наблюдения получили свое подтверждение на материале обследования рабочих различных «вибрационных» профессий.
Ю. М. Уфлянд, А. Г. Гинецинский, О. Н. Чельцова отмечали у пневматиков заметные изменения пульса. Многие авторы указывают на изменение под влиянием вибрации, уровня кровяного давления.
Исследованиями Е. Ц. Андреевой-Галаниной доказано, что появление сосудистых расстройств связано с частотой и интенсивностью вибрации. Частота вибрации в 35 гц является критической и переход через эту границу влечет за собой возможность появления ангиоспазма. Это положение подтверждено экспериментальными работами В. А. Бондиной, З.М. Бутковской и др.
Одним из наиболее характерных проявлений вибрационной патологии является нарушение периферического кровообращения, главным образом в результате спазма или атонии капилляров. Клинические наблюдения показывают, что при действии вибрации низкой частоты (до 35 гц) преобладают явления атонии сосудов, в то время как у рабочих, подвергающихся влиянию вибрации более высоких частот (100 гц), наоборот, превалируют явления спазма.
При воздействии общей вибрации частотой до 70 гц при амплитуде 0,5-2,4 мм И. Я. Борщевский, М. Д. Емельянов и А. А. Корешков обнаружили возникновение спазма периферических сосудов и некоторое повышение артериального давления.
Значительные колебания уровня максимального и минимального артериального давления (на 15-45 мм рт. ст.) наблюдали у рабочих, обслуживающих бензиномоторные пилы (частота вибрации 100-115 гц), Н. Н. Малинская, Л. Н. Шкаринов и В: А. Володина.
Механические колебания могут оказать неблагоприятное влияние на кровообращение, особенно при значительных ускорениях (полеты).
Сотрясения оказывают отрицательное влияние также на мышечную и костную системы. Исследованиями последних лет установлено, что местная вибрация большой интенсивности понижает тонус мышц верхних конечностей. Данные этих исследований совпадают с данными Ю. М. Уфлянда, А. Г. Гинецинского, В. М. Григорьевой и
других, которые у обследованных котельщиков и пневматиков нашли понижение мышечного тонуса и уменьшение силы верхних конечностей. Снижение мышечной силы и нарушение правильного соотношения между мышцами-антагонистами отмечено также у работающих с поверхностным вибратором.
Патологией, возникающей в результате вибрационного воздействия в костном аппарате, занимались отечественные и зарубежные рентгенологи. Найденные ими изменения выражаются в появлении мелко кистозных образований в пястных и запястных костях, мелких эндостозов в дистальных фалангах пальцев, наличии шпор и других обызвествлений в области локтевого сустава.
Б. М. Штерн и Ю. Г. Назаров нашли ряд дегенеративных изменений в плечевых костях, плечевых суставах и позвоночнике (остеопороз, расширение межпозвоночных пространств, деформирующий спондиллез).
Вичик указывает, что изменения в костях под влиянием воздействия вибрации особенно легко возникают у подростков, у которых автор обнаружил изменения в рентгенологической картине костей верхних конечностей (в 27%), хотя обследованные и не предъявляли никаких жалоб.
А. В. Гринберг считает, что те своеобразные изменения в костно-суставном аппарате, которые возникают при работе с вибрирующими инструментами, являются физиологической реакцией организма и имеют компенсаторный характер. Будучи результатом перестройки структуры костной ткани, они приводят к ее укреплению по силовым линиям максимального давления. Однако в тех случаях, когда длительное влияние вибрационного фактора сочетается с работой в неблагоприятных условиях, в суставах могут возникнуть серьезные патологические изменения.
Вибрационный раздражитель в некоторых случаях может оказать вредное влияние на функции органов слуха и зрения. А. В. Захер, Я. С. Темкин, Г. С. Трамбицкий и Е. Минкина и другие авторы находили при обследовании подвергавшихся воздействию вибрации рабочих ту или другую степень поражения внутреннего и среднего уха. Эксперименты на животных подтвердили эти наблюдения.
С. С. Маркарян, изучая влияние общей вертикальной вибрации на функции звукового и (вестибулярного аппарата, установил, что даже при длительном воздействии она не сказывается заметным образом на остроте слуха. Зато при одновременном действии вибрации и шума интенсивностью 105-110 дб закономерно отмечалось повышение порогов слуха от 5 до 25 дб в диапазоне частот от 500 до 4000 гц.
Изменение порога слуховой чувствительности под влиянием общей вибрации отмечено также З. М. Бутковской. Экспериментальным путем автор обнаружил нарушение функции вестибулярного аппарата и расстройство существующего в нормальных условиях взаимодействия между отдельными анализаторами.
Действие вибрации на зрительный анализатор выражается в уменьшении границ полей зрения, понижении его остроты и извращении цветоощущения.
Нарушение зрительных функций у людей под влиянием общей вертикальной вибрации наблюдал в эксперименте Ю. П. Петров. По его данным, степень снижения остроты зрения изменяется в зависимости от частоты и амплитуды вибрации, достигая максимальной величины (40%) при частоте 20 гц и амплитуде 1,6 мм.
Ряд авторов отмечают влияние вибрации на обмен веществ. По данным В. А.Углова и др., сотрясения большой амплитуды (35 мм и более) с числом толчков около 10 в 1 секунду и меньше повышают энергетические затраты организма. Он наблюдал в зависимости от характера вибрации повышение энергетических затратна 57-110%. Максимум энергетических затрат наблюдается при частоте около 5 гц (частоте, резонансной телу). Суэда, подвергая длительному воздействию вибрации мышей, наблюдал у них потерю веса. Автор считает, что под влиянием вибрации происходит повышение основного обмена. А. Ф. Лебедева в эксперименте на белых крысах установила, что при кратковременном воздействии вибрации малых частот наблюдается увеличение газообмена в среднем на 23% по сравнению с исходным уровнем, а при длительной вибрации, наоборот, происходит снижение газообмена примерно на 6%. С. А. Карчмаж также в опытах на животных отметил угнетение общего обмена под влиянием общей вертикальной вибрации частотой 25-50 гц при амплитуде 0,4-1,5 мм.
Как показали наблюдения И. Я. Борщевского, М. Д. Емельянова и А. А. Корешкова, общая вибрация, обозначаемая авторами как непереносимая, вызывает в организме человека резкое снижение содержания витаминов С и B1 и падение веса тела.
Из ранее изложенного ясно, что вибрация может оказывать неблагоприятное влияние на многие органы и функции человеческого организма. Более того, накопленный к настоящему времени фактический материал свидетельствует о том, что этот вредный фактор внешней среды при определенных условиях служит причиной возникновения у рабочих соответствующих профессий специфического болезненного состояния с характерной клинической картиной, которое приводит к снижению трудоспособности и даже к инвалидности.
Это профессиональное заболевание первоначально получило несколько наименований и описано в литературе как «болезнь Рейно», «ангионевроз», «спастический ангионевроз», «ангионевроз от сотрясения», «вибрационный синдром», «вегетативный неврите», а в последнее время за ним прочно укрепилось предложенное Е. Ц. Андреевой-Галаниной название - «вибрационная болезнь».
Наиболее выраженным объективным симптомом страдания является спазм или наклонность к спазму сосудов верхних конечностей, который особенно легко обнаруживается после применения функциональных проб (охлаждение, механическое раздражение кисти). Методом капилляроскопии установлено, что спазм, возникая вначале в концевых фалангах пальцев, по мере прогрессирования заболевания постепенно распространяется на всю кисть. Однако сосудистая реакция при данной патологии не ограничивается только капиллярами, она наблюдается и со стороны более крупных сосудов конечности. Кожные покровы в этом случае цианотичны или резко бледны, концы пальцев, а иногда и вся кисть, отечны, температура кожи значительно ниже нормальной.
Дальнейшее изучение клиники заболевания показало, что сосудистые расстройства являются наиболее характерным, но далеко не единственным его симптомом.
В частности, рабочие нередко предъявляют жалобы на сильные боли в руках, главным образом в кистях, которые возникают спонтанно и чаще всего ночью. Наблюдается также значительное снижение кожной чувствительности. Гипостезию дисталыных отделов верхних конечностей у пневматиков находили М. Е. Маршак, А. М. Варшавер, С. З. Костюкова, Л. Н. Грацианская и др. Заметно страдает болевая чувствительность, расстройство которой начинается с пальцев рук и постепенно охватывает всю кисть, а в некоторых случаях распространяется на предплечье и даже на верхнюю часть туловища. Обнаружены изменения также температурной чувствительности.
При данном заболевании довольно рано, еще задолго до появления других симптомов, нарушается вибрационная чувствительность.
Наряду с этим, у лиц, страдающих вибрационной болезнью, имеют место и трофические нарушения. Появляются изменения кожи в виде гиперкератоза, неправильного роста и ломкости ногтей, страдает секреторная функция кожи (гипергидроз). В результате повреждения нервов развивается атрофия мышц, чаще всего в области thenar и hypothenar, заметно уменьшается мышечная сила. Серьезные патологические процессы выявляются и в костно-суставном аппарате. В тяжелых случаях значительно утолщаются и сильно деформируются пальцы, рентгенологически обнаруживаются эндостозы, кистевидные образования и деформирующий артроз.
Помимо местных проявлений заболевания необходимо указать на ряд сопровождающих его функциональных сдвигов общего порядка. Д. С. Губер-Гриц и др. отметили у рабочих, имеющих дело с вибрацией, повышение рефлекторной возбудимости на нижних конечностях, а Н. А. Крышова находила снижение силы сухожильных рефлексов. А. М. Варшавер у 26% обследованных, подвергавшихся воздействию вибрации, обнаружил гипертонию. О. Н. Чельцова у пневматиков наблюдала гипотонию. Л. Н. Грацианская указывает на наличие вегетативных реакций (общая потливость, выраженный тремор пальцев, анизокория).
Таким образом, симптоматология вибрационной болезни отличается большим разнообразием, и преобладание тех или иных ее признаков в каждом отдельном случае зависит от целого ряда факторов (индивидуальных особенностей организма, характера вибрации, условий труда, стажа работы и др.).
Сравнивая клинику болезни с характером производственной вибрации, удалось доказать, что ведущим этиологическим моментом в развитии сосудистого спазма является частота колебаний. На основании многочисленных экспериментальных исследований за нижнюю критическую частоту, превышение которой может привести к ангиоспазму, принимают 30 гц, считая, что верхним пределом для его возникновения является частота в 250 гц. По мнению Е. Ц. Андреевой-Галаниной, основная роль в возникновении вибрационной болезни принадлежит частоте сотрясений, а амплитуда их имеет в данном случае значительно меньшее значение.
Патологический процесс развивается не сразу, а через некоторое время после начала работы и притом тем быстрее, чем больше частота действующей вибрации. Ранние симптомы заболевания Л. И. Антоновский и А. С. Кричевский обнаруживали уже по истечении 1-2 месяцев работы. Н. А. Говсеев и Ш. А. Россин считают, что первые проявления болезни наступают несколько позже, а именно через 8 месяцев, а Л. Н. Грацианская определила этот срок равным 6-9 месяцам. Было также установлено наличие зависимости между частотой заболевания и стажем работы. Многие авторы отмечают стойкость возникших изменений, которые остаются даже при условии прекращения работы, связанной с воздействием вибрации.
В клиническом течении болезни различают четыре стадии. В первой стадии имеют место только начальные явления заболевания, которые носят легко обратимый характер (периодические, нерезко выраженные боли в руках, расстройство чувствительности только на концевых фалангах, тенденция к спазму капилляров, снижение порога вибрационной чувствительности). Но второй стадии все симптомы заболевания обнаруживаются с большим постоянством, но выражены умеренно. Боль и парастезия носят более стойкий характер, снижается температура кожи пальцев, наблюдается выраженный ангиоспазм капилляров. В этой стадии при условии устранения вибрационного раздражителя и специального лечения процесс вполне обратим. Для третьей стадии характерно наличие стойких, медленно уступающих лечению изменений. Отмечаются значительные сосудистые расстройства, проявляющиеся в спазме или парезе капилляров, отеке ладонных поверхностей пальцев, изменении чувствительности по периферическому и сегментарному типу. Значительной выраженности достигают изменения в мышцах конечностей. Четвертая стадия характеризуется генерализацией сосудистых нарушений и выраженными расстройствами чувствительности, напоминающими картину сирингомиелии. Эта стадия встречается сравнительно редко, но возникшие изменения граничат с органическими и мало обратимы.
В прошлом многие исследователи трактовали это заболевание как местное, возникающее вследствие непосредственного действия сотрясений на ткани кисти.
Однако дальнейшее, более глубокое изучение показало, что серьезные патологические расстройства имеют место не только в кистях, они захватывают весь организм и в первую Очередь нервную и сердечно-сосудистую системы. Стало очевидным, что это не местное, а общее заболевание и что прямое действие вибрации на ткани, хотя и существует, но не может считаться основным.
Высказывалось предположение, согласно которому наиболее яркий клинический симптом болезни - ангиоспазм - развивается по типу простого рефлекса в пределах одного ганглионеврона.
Далее, ряд авторов вслед за З. М. Вайнштейном пытались объяснить развитие процесса дегенеративным невритом симпатических волокон.
В настоящее время известно, что сосудистые расстройства при вибрационной болезни возникают по типу сложных рефлексов с участием центров головного и спинного мозга. О ведущем значении функциональных нарушений деятельности коры больших полушарий в патогенезе этого заболевания говорят исследования З. М. Бутковской и В. Е. Любомудрова.
Основываясь на учении Введенского о парабиозе, Е. Ц. Андреева-Галанина объясняет развитие важнейших симптомов вибрационной болезни следующим образом. Возникающие под влиянием длительного (сотрясения стойкие очаги возбуждения в спинном мозгу и развитие запредельного торможения вибрационных центров в коре головного мозга приводят к тому, что в силу законов иррадиации возбуждение захватывает расположенные по соседству сосудодвигательные центры, раздражение которых вызывает ангиоспазм. Развитие дистрофических изменений с этих позиций вполне объясняется длительным распространением возбуждения со спинальных центров вибрационной чувствительности на боковые рога спинного мозга, а возникновение спонтанных болей в руках - возбужденным состоянием таламических центров. На современном этапе наших знаний эта теория наиболее верно и полно освещает основные закономерности развития вибрационной болезни.
Наблюдения ряда авторов свидетельствуют о том, что этот физиотерапевтический метод приносит пользу при лечении глазных и лор заболеваний.
Но особенно широко с лечебной целью вибрация применялась в гинекологической практике.
По наблюдениям М. М. Волковой, Кумлфа, Ш. Я. Микеладзе и многих других этот способ массажа оказывается весьма эффективным, при лечении воспалительных заболеваний женской половой сферы, неправильных положений матки, функциональных маточных кровотечений, дисменореи и др.
Следует указать, что вибрация является общебиологическим фактором, влияющим на все живые клетки и ткани. Р. А. Засосов пишет об опытах Т. М. Кондратьевой, которая, подвергая вибрационному воздействию дрожжевые клетки, доказала, что при длительном сотрясении в них появляются более обильные вакуоли, исчезает гомогенность протоплазмы и угнетается размножение клеток. Автор сообщает также о замедлении под влиянием вибрации роста бактерий (опыты Мельцера) и о повышении выделительной функции желудка, печени и почек, установленном опытами Коломбо и Кельгрена.
Ответная реакция организма на вибрацию различна в зависимости от ее характера и параметров. Различают три типа реакций на этот раздражитель. Первый тип адекватен характеру воздействующего фактора - это реакция вестибулярного аппарата или рецепторов вибрационной чувствительности.
Второй тип реакции - это реакция живых клеток и тканей. Она проявляется, по данным Д. Н. Насонова и В. Я. Александрова, в изменении состояния протоплазмы клеток (уменьшение дисперсности коллоидов, увеличение вязкости, коагуляция, коацервация).
Третий тип реакции - это смещение тела, внутренних органов, клеток, внутриклеточных элементов. Величина смещения органов зависит от характера и параметров вибрации, а также от массы самого органа и степени его «свободы», от наличия естественных демпферов, свойств связочного аппарата, индивидуальных свойств организм. Особенно большие смещения внутренних органов вызываются толчками, причем чем больше их амплитуда и чем короче время их воздействия на организм, тем значительнее смещение.
Изучение физиологических и патологических явлений в организме, являющихся следствием воздействия вибрации, должно, как указывает Е. Ц. Андреева-Галанина, начинаться с изучения вибрационной чувствительности, так как «восприятие вибрации следует рассматривать как первый этап воздействия ее на организм». Однако до сих пор нет единого мнения относительно самостоятельности вибрационного чувства, и природа его окончательно еще не установлена.
Некоторые исследователи думают, что вибрационная чувствительность является формой поверхностной чувствительности, наоборот, считают ее разновидностью глубокой чувствительности. В настоящее время большинство авторов полагают, что существует самостоятельное, отличное от других видов чувствительности, вибрационное чувство, связанное главным образом с кожей и отчасти с нервными окончаниями, расположенными в нижележащих тканях.
Единого мнения нет также и относительно локализации рецепторов вибрационного чувства. Некоторые авторы думают, что такие рецепторы заложены в надкостнице, суставах и связках. Нейтра предполагает локализацию их в мышцах, К. И. Ноншевский - в окончаниях нервных стволов, К. А. Кунаков - в костях и надкостнице, А. Г. Науман, В.М.Бехтерев, А. В. Триумфов указывают, что они находятся во всех тканях. Однако большинство авторов считают, что рецепторы, воспринимающие вибрационное раздражение, заложены в коже. Возможно, что для восприятия вибрации в организме существуют специализированные рецепторы, для длинно периодных колебаний - вестибулярный аппарат, для высокочастотной вибраций - рецепторы вибрационной чувствительности, заложенные по всей кожной поверхности и в особенности - в дистальных отделах конечностей. В. П. Рюмин показал, что вибрация может восприниматься также интерорецепторами.
Таким образом, действие вибрации на организм осуществляется, по-видимому, посредством комплекса рецепторов, заложенных в коже, мышцах, костях и внутренних органах.
Наиболее выраженное влияние вибрация оказывает на нервную систему. С точки зрения действия на организм эта особенность вибрации является наиболее характерной. По данным ряда авторов, вибрация, интенсивность которой находится ниже порога ощущения, не оказывает заметного влияния на нервную систему. При воздействии более интенсивной вибрации (выше порога ощущения) наблюдается стимуляция нервных процессов, а сильная и очень сильная вибрация тормозит или полностью прекращает возбудимость нервов. Вредное влияние вибрации на центральную нервную систему доказано целым рядом клинических и экспериментальных наблюдений.
М. Я. Брейтман, А. Г. Науман, Керман, А. Ф. Лебедева и другие наблюдали у людей и животных сонливость во время и после действия вибрации, что объясняется возникновением в коре головного мозга процесса торможения.
В. Г. Терентьев экспериментальным путем установил, что по мере увеличения частоты (10-70 гц) и амплитуды (0,4-2,4 мм) общей вибрации наступают более или менее выраженные расстройства нервной системы. Вибрация значительной силы вызывала ослабление деятельности коры головного мозга, развитие в ней фазных состояний и разлитого охранительного торможения. Кроме того, как показали опыты, под влиянием общей вибрации изменяется нейродинамика спинного мозга, что проявляется в понижении силы сухожильных рефлексов. Такие же изменения со стороны центральной нервной системы в аналогичных условиях наблюдали И. Я. Борщевский, М. Д. Емельянов и А. А. Корешков. На угнетение безусловно-рефлекторной деятельности указывает Н. И. Галат.
Д. А. Крижанская изучала влияние вибрации тех параметров, которые встречаются на транспорте, на вегетативную нервную систему человека в условиях эксперимента и установила, что у большинства лиц она вызывает отчетливую вегетативную реакцию. Особенно интересным представляется для нас указание автора на то, что во время месячных реакция эта заметно изменяется, что выражается в повышении чувствительности организма к вибрации и в потере способности приспособления к ней.
Выраженные явления общей вегетативной дисфункции с наличием характерных вегетоастенических симптомов со стороны нервно-психической сферы обнаружила у рабочих, обслуживающих станки глубокого сверления, З. В. Бажанова. Под влиянием вибрации отмечается снижение болевой чувствительности. Это наблюдение было подтверждено рядом авторов, обследовавших рабочих, имеющих дело с вибрационным фактором.
При длительном местном влиянии вибрации снижает и остроту осязания. С. З. Костюкова нашла у 50% обследованных рабочих, страдающих вибрационной болезнью, ослабление тактильной чувствительности на кончиках пальцев. Е. Ц. Андреева-Галанина обнаружила понижение тактильного чувства у 70% обследованных полировщиков.
В. Г. Терентьев наблюдал нарушение поверхностной чувствительности в экспериментальных условиях под влиянием общей вибрации частотой 10-70 гц при амплитуде 0,4-2,4 мм.
Следующим по значению проявлением действия вибрации на организм является ее влияние на сосудистую систему, главным образом на капилляры. Возникновение спазма сосудов в результате воздействия слабой вибрации и расширение их под влиянием сильной вибрации отмечали И. Р. Тарханов и М. Я. Брейтман.
В работах новейших исследователей эти наблюдения получили свое подтверждение на материале обследования рабочих различных «вибрационных» профессий.
Ю. М. Уфлянд, А. Г. Гинецинский, О. Н. Чельцова отмечали у пневматиков заметные изменения пульса. Многие авторы указывают на изменение под влиянием вибрации, уровня кровяного давления.
Исследованиями Е. Ц. Андреевой-Галаниной доказано, что появление сосудистых расстройств связано с частотой и интенсивностью вибрации. Частота вибрации в 35 гц является критической и переход через эту границу влечет за собой возможность появления ангиоспазма. Это положение подтверждено экспериментальными работами В. А. Бондиной, З.М. Бутковской и др.
Одним из наиболее характерных проявлений вибрационной патологии является нарушение периферического кровообращения, главным образом в результате спазма или атонии капилляров. Клинические наблюдения показывают, что при действии вибрации низкой частоты (до 35 гц) преобладают явления атонии сосудов, в то время как у рабочих, подвергающихся влиянию вибрации более высоких частот (100 гц), наоборот, превалируют явления спазма.
При воздействии общей вибрации частотой до 70 гц при амплитуде 0,5-2,4 мм И. Я. Борщевский, М. Д. Емельянов и А. А. Корешков обнаружили возникновение спазма периферических сосудов и некоторое повышение артериального давления.
Значительные колебания уровня максимального и минимального артериального давления (на 15-45 мм рт. ст.) наблюдали у рабочих, обслуживающих бензиномоторные пилы (частота вибрации 100-115 гц), Н. Н. Малинская, Л. Н. Шкаринов и В: А. Володина.
Механические колебания могут оказать неблагоприятное влияние на кровообращение, особенно при значительных ускорениях (полеты).
Сотрясения оказывают отрицательное влияние также на мышечную и костную системы. Исследованиями последних лет установлено, что местная вибрация большой интенсивности понижает тонус мышц верхних конечностей. Данные этих исследований совпадают с данными Ю. М. Уфлянда, А. Г. Гинецинского, В. М. Григорьевой и
других, которые у обследованных котельщиков и пневматиков нашли понижение мышечного тонуса и уменьшение силы верхних конечностей. Снижение мышечной силы и нарушение правильного соотношения между мышцами-антагонистами отмечено также у работающих с поверхностным вибратором.
Патологией, возникающей в результате вибрационного воздействия в костном аппарате, занимались отечественные и зарубежные рентгенологи. Найденные ими изменения выражаются в появлении мелко кистозных образований в пястных и запястных костях, мелких эндостозов в дистальных фалангах пальцев, наличии шпор и других обызвествлений в области локтевого сустава.
Б. М. Штерн и Ю. Г. Назаров нашли ряд дегенеративных изменений в плечевых костях, плечевых суставах и позвоночнике (остеопороз, расширение межпозвоночных пространств, деформирующий спондиллез).
Вичик указывает, что изменения в костях под влиянием воздействия вибрации особенно легко возникают у подростков, у которых автор обнаружил изменения в рентгенологической картине костей верхних конечностей (в 27%), хотя обследованные и не предъявляли никаких жалоб.
А. В. Гринберг считает, что те своеобразные изменения в костно-суставном аппарате, которые возникают при работе с вибрирующими инструментами, являются физиологической реакцией организма и имеют компенсаторный характер. Будучи результатом перестройки структуры костной ткани, они приводят к ее укреплению по силовым линиям максимального давления. Однако в тех случаях, когда длительное влияние вибрационного фактора сочетается с работой в неблагоприятных условиях, в суставах могут возникнуть серьезные патологические изменения.
Вибрационный раздражитель в некоторых случаях может оказать вредное влияние на функции органов слуха и зрения. А. В. Захер, Я. С. Темкин, Г. С. Трамбицкий и Е. Минкина и другие авторы находили при обследовании подвергавшихся воздействию вибрации рабочих ту или другую степень поражения внутреннего и среднего уха. Эксперименты на животных подтвердили эти наблюдения.
С. С. Маркарян, изучая влияние общей вертикальной вибрации на функции звукового и (вестибулярного аппарата, установил, что даже при длительном воздействии она не сказывается заметным образом на остроте слуха. Зато при одновременном действии вибрации и шума интенсивностью 105-110 дб закономерно отмечалось повышение порогов слуха от 5 до 25 дб в диапазоне частот от 500 до 4000 гц.
Изменение порога слуховой чувствительности под влиянием общей вибрации отмечено также З. М. Бутковской. Экспериментальным путем автор обнаружил нарушение функции вестибулярного аппарата и расстройство существующего в нормальных условиях взаимодействия между отдельными анализаторами.
Действие вибрации на зрительный анализатор выражается в уменьшении границ полей зрения, понижении его остроты и извращении цветоощущения.
Нарушение зрительных функций у людей под влиянием общей вертикальной вибрации наблюдал в эксперименте Ю. П. Петров. По его данным, степень снижения остроты зрения изменяется в зависимости от частоты и амплитуды вибрации, достигая максимальной величины (40%) при частоте 20 гц и амплитуде 1,6 мм.
Ряд авторов отмечают влияние вибрации на обмен веществ. По данным В. А.Углова и др., сотрясения большой амплитуды (35 мм и более) с числом толчков около 10 в 1 секунду и меньше повышают энергетические затраты организма. Он наблюдал в зависимости от характера вибрации повышение энергетических затратна 57-110%. Максимум энергетических затрат наблюдается при частоте около 5 гц (частоте, резонансной телу). Суэда, подвергая длительному воздействию вибрации мышей, наблюдал у них потерю веса. Автор считает, что под влиянием вибрации происходит повышение основного обмена. А. Ф. Лебедева в эксперименте на белых крысах установила, что при кратковременном воздействии вибрации малых частот наблюдается увеличение газообмена в среднем на 23% по сравнению с исходным уровнем, а при длительной вибрации, наоборот, происходит снижение газообмена примерно на 6%. С. А. Карчмаж также в опытах на животных отметил угнетение общего обмена под влиянием общей вертикальной вибрации частотой 25-50 гц при амплитуде 0,4-1,5 мм.
Как показали наблюдения И. Я. Борщевского, М. Д. Емельянова и А. А. Корешкова, общая вибрация, обозначаемая авторами как непереносимая, вызывает в организме человека резкое снижение содержания витаминов С и B1 и падение веса тела.
Из ранее изложенного ясно, что вибрация может оказывать неблагоприятное влияние на многие органы и функции человеческого организма. Более того, накопленный к настоящему времени фактический материал свидетельствует о том, что этот вредный фактор внешней среды при определенных условиях служит причиной возникновения у рабочих соответствующих профессий специфического болезненного состояния с характерной клинической картиной, которое приводит к снижению трудоспособности и даже к инвалидности.
Это профессиональное заболевание первоначально получило несколько наименований и описано в литературе как «болезнь Рейно», «ангионевроз», «спастический ангионевроз», «ангионевроз от сотрясения», «вибрационный синдром», «вегетативный неврите», а в последнее время за ним прочно укрепилось предложенное Е. Ц. Андреевой-Галаниной название - «вибрационная болезнь».
Наиболее выраженным объективным симптомом страдания является спазм или наклонность к спазму сосудов верхних конечностей, который особенно легко обнаруживается после применения функциональных проб (охлаждение, механическое раздражение кисти). Методом капилляроскопии установлено, что спазм, возникая вначале в концевых фалангах пальцев, по мере прогрессирования заболевания постепенно распространяется на всю кисть. Однако сосудистая реакция при данной патологии не ограничивается только капиллярами, она наблюдается и со стороны более крупных сосудов конечности. Кожные покровы в этом случае цианотичны или резко бледны, концы пальцев, а иногда и вся кисть, отечны, температура кожи значительно ниже нормальной.
Дальнейшее изучение клиники заболевания показало, что сосудистые расстройства являются наиболее характерным, но далеко не единственным его симптомом.
В частности, рабочие нередко предъявляют жалобы на сильные боли в руках, главным образом в кистях, которые возникают спонтанно и чаще всего ночью. Наблюдается также значительное снижение кожной чувствительности. Гипостезию дисталыных отделов верхних конечностей у пневматиков находили М. Е. Маршак, А. М. Варшавер, С. З. Костюкова, Л. Н. Грацианская и др. Заметно страдает болевая чувствительность, расстройство которой начинается с пальцев рук и постепенно охватывает всю кисть, а в некоторых случаях распространяется на предплечье и даже на верхнюю часть туловища. Обнаружены изменения также температурной чувствительности.
При данном заболевании довольно рано, еще задолго до появления других симптомов, нарушается вибрационная чувствительность.
Наряду с этим, у лиц, страдающих вибрационной болезнью, имеют место и трофические нарушения. Появляются изменения кожи в виде гиперкератоза, неправильного роста и ломкости ногтей, страдает секреторная функция кожи (гипергидроз). В результате повреждения нервов развивается атрофия мышц, чаще всего в области thenar и hypothenar, заметно уменьшается мышечная сила. Серьезные патологические процессы выявляются и в костно-суставном аппарате. В тяжелых случаях значительно утолщаются и сильно деформируются пальцы, рентгенологически обнаруживаются эндостозы, кистевидные образования и деформирующий артроз.
Помимо местных проявлений заболевания необходимо указать на ряд сопровождающих его функциональных сдвигов общего порядка. Д. С. Губер-Гриц и др. отметили у рабочих, имеющих дело с вибрацией, повышение рефлекторной возбудимости на нижних конечностях, а Н. А. Крышова находила снижение силы сухожильных рефлексов. А. М. Варшавер у 26% обследованных, подвергавшихся воздействию вибрации, обнаружил гипертонию. О. Н. Чельцова у пневматиков наблюдала гипотонию. Л. Н. Грацианская указывает на наличие вегетативных реакций (общая потливость, выраженный тремор пальцев, анизокория).
Таким образом, симптоматология вибрационной болезни отличается большим разнообразием, и преобладание тех или иных ее признаков в каждом отдельном случае зависит от целого ряда факторов (индивидуальных особенностей организма, характера вибрации, условий труда, стажа работы и др.).
Сравнивая клинику болезни с характером производственной вибрации, удалось доказать, что ведущим этиологическим моментом в развитии сосудистого спазма является частота колебаний. На основании многочисленных экспериментальных исследований за нижнюю критическую частоту, превышение которой может привести к ангиоспазму, принимают 30 гц, считая, что верхним пределом для его возникновения является частота в 250 гц. По мнению Е. Ц. Андреевой-Галаниной, основная роль в возникновении вибрационной болезни принадлежит частоте сотрясений, а амплитуда их имеет в данном случае значительно меньшее значение.
Патологический процесс развивается не сразу, а через некоторое время после начала работы и притом тем быстрее, чем больше частота действующей вибрации. Ранние симптомы заболевания Л. И. Антоновский и А. С. Кричевский обнаруживали уже по истечении 1-2 месяцев работы. Н. А. Говсеев и Ш. А. Россин считают, что первые проявления болезни наступают несколько позже, а именно через 8 месяцев, а Л. Н. Грацианская определила этот срок равным 6-9 месяцам. Было также установлено наличие зависимости между частотой заболевания и стажем работы. Многие авторы отмечают стойкость возникших изменений, которые остаются даже при условии прекращения работы, связанной с воздействием вибрации.
В клиническом течении болезни различают четыре стадии. В первой стадии имеют место только начальные явления заболевания, которые носят легко обратимый характер (периодические, нерезко выраженные боли в руках, расстройство чувствительности только на концевых фалангах, тенденция к спазму капилляров, снижение порога вибрационной чувствительности). Но второй стадии все симптомы заболевания обнаруживаются с большим постоянством, но выражены умеренно. Боль и парастезия носят более стойкий характер, снижается температура кожи пальцев, наблюдается выраженный ангиоспазм капилляров. В этой стадии при условии устранения вибрационного раздражителя и специального лечения процесс вполне обратим. Для третьей стадии характерно наличие стойких, медленно уступающих лечению изменений. Отмечаются значительные сосудистые расстройства, проявляющиеся в спазме или парезе капилляров, отеке ладонных поверхностей пальцев, изменении чувствительности по периферическому и сегментарному типу. Значительной выраженности достигают изменения в мышцах конечностей. Четвертая стадия характеризуется генерализацией сосудистых нарушений и выраженными расстройствами чувствительности, напоминающими картину сирингомиелии. Эта стадия встречается сравнительно редко, но возникшие изменения граничат с органическими и мало обратимы.
В прошлом многие исследователи трактовали это заболевание как местное, возникающее вследствие непосредственного действия сотрясений на ткани кисти.
Однако дальнейшее, более глубокое изучение показало, что серьезные патологические расстройства имеют место не только в кистях, они захватывают весь организм и в первую Очередь нервную и сердечно-сосудистую системы. Стало очевидным, что это не местное, а общее заболевание и что прямое действие вибрации на ткани, хотя и существует, но не может считаться основным.
Высказывалось предположение, согласно которому наиболее яркий клинический симптом болезни - ангиоспазм - развивается по типу простого рефлекса в пределах одного ганглионеврона.
Далее, ряд авторов вслед за З. М. Вайнштейном пытались объяснить развитие процесса дегенеративным невритом симпатических волокон.
В настоящее время известно, что сосудистые расстройства при вибрационной болезни возникают по типу сложных рефлексов с участием центров головного и спинного мозга. О ведущем значении функциональных нарушений деятельности коры больших полушарий в патогенезе этого заболевания говорят исследования З. М. Бутковской и В. Е. Любомудрова.
Основываясь на учении Введенского о парабиозе, Е. Ц. Андреева-Галанина объясняет развитие важнейших симптомов вибрационной болезни следующим образом. Возникающие под влиянием длительного (сотрясения стойкие очаги возбуждения в спинном мозгу и развитие запредельного торможения вибрационных центров в коре головного мозга приводят к тому, что в силу законов иррадиации возбуждение захватывает расположенные по соседству сосудодвигательные центры, раздражение которых вызывает ангиоспазм. Развитие дистрофических изменений с этих позиций вполне объясняется длительным распространением возбуждения со спинальных центров вибрационной чувствительности на боковые рога спинного мозга, а возникновение спонтанных болей в руках - возбужденным состоянием таламических центров. На современном этапе наших знаний эта теория наиболее верно и полно освещает основные закономерности развития вибрационной болезни.