Явление восстановления структурно-функциональной организации
мозга человека в онтогенезе
В основе современных представлений о структуре и функции мозга лежит нейронная теория, рассматривающая ЦНС как совокупность синаптически связанных между собой нервных элементов – нейронов. Однако, несмотря на то, что нервные клетки, из которых построен мозг, составляют единую особым образом организованную сеть, сложность ЦНС настолько велика, что для анализа её функциональных свойств целесообразно разделение всего мозга на определённые области или этажи в соответствии с их макроструктурой, развитием, функцией и нейронной организацией. Взаимодействие нервных клеток составляет основу целенаправленной деятельности человека. Интересно отметить, что электрические сигналы регулируют молекулярные сигналы, которые запускают рост аксонов, дендритов и шипиков на них, а также образование связей. Электрическая активность играет роль в установлении паттерна связей. Основой рефлекторной (отражательной) деятельности нервной системы является так называемая дуга рефлекса – комплекс специфически организованных нервных элементов, взаимодействие которых необходимо для осуществления двигательного, поведенческого и речевого акта. Рефлекторная дуга состоит из афферентной, центральной и эфферентной частей, связанных между собой с помощью синаптических соединений. Поступающие по афферентным путям электромагнитные импульсы через синаптические преключения активируют различные этажи ЦНС (спинной мозг, задний мозг с мозжечком, средний мозг, промежуточный мозг и передний мозг, включающий стриопаллидарную систему подкорковых ядер и кору больших полушарий). Афферентные импульсы, необходимые для возникновения ответной реакции человека могут замыкаться на нейроны восходящих трактов, а могут состоять только из двух или трёх нейронов. В зависимости от степени зрелости мозга человека двигательный, поведенческий и речевой стереотип (эфферентные импульсы) также может замыкаться (проявляться) соответственно: на уровне рефлекса, на уровне инстинкта, на уровне сознания, на уровне личности и на уровне индивидуальности. Стереотипный характер этих эфферентных реакций предполагает, что на каждом этаже ЦНС имеется ряд врождённых и приобретённых двигательных, поведенческих и речевых программ, которые «проигрываются» после получения соответствующей команды. Таким образом, включая и выключая электрическую активность на разных этажах мозга, нервная система выполняет работу по развитию, поддержанию, контролю и обеспечению всех функций человека.
ХХ век оставил огромное количество книг, посвященных проблеме развития мозга, точнее его структурно-функциональной организации и трансформации. С философской точки зрения понятие «развитие» любой системы несёт в себе не только позитивный смысл. На самом деле, на каждом этапе нейроонтогенеза реализуются как «позитивные» программы развития так и «негативные» программы. К сожалению, «негативные» программы развития мозга проявляются выраженными двигательными и (или) поведенческими и (или) речевыми дефектами. Изначальная несформированность или распад основных функций у человека создаёт огромный политический резонанс в обществе [8, 33]. А самое главное недоразвитие или задержка развития мозга, травмы или сосудистые заболевания, эндогенные, нервно-мышечные заболевания и речевые нарушения приводят к инвалидности и огромным экономическим затратам. Решение проблемы денервации, как нарушения эфферентного звена рефлекторной дуги и деафферентации, как нарушения афферентного звена рефлекторной дуги, позволит полностью восстановить основные функции человека.
Надо признать, что с позиции доказательной медицины в ХХ в. не было предложено эффективных (достоверных) методов комплексного восстановления функций человека при стойких нарушениях движения, поведения и речи. Все технологии (электромиостимуляция, электрошоктерапия, мануальная терапия, иглорефлексотерапия и другие методы восстановительной медицины) применяемые при восстановлении больных и инвалидов с хроническими неинфекционными заболеваниями c выраженными двигательными, психическими и речевыми дефектами (черепно-мозговые и спинальные травмы, детский церебральный паралич, олигофрения, шизофрения, эпилепсия, заикание и др.) отличаются тем, что они, во-первых, не полностью и не активно включают системные и компенсаторные механизмы защиты человека, а во-вторых, нет многократно повторяющихся и длительных воздействий на человека. Длительные и интенсивные физические упражнения статического характера для больных с выраженными двигательными (неврологическими), психическими и речевыми дефектами никогда не применялись, так как они вызывают ещё большее повышение или понижение тонуса мышц, нарушения координации, клонусы, судороги, выраженные нарушения вегетативных функций, а в конечном итоге обострение. В рамках классической лечебной физкультуры чаще всего применяются динамические упражнения.[25]. Ранее только в экстремальных видах спорта и у здоровых людей использовались максимальные нагрузки (взрывная сила) и перегрузки [40, 16]. Длительные и интенсивные театрализованные игры трагического сценария у больных с выраженными психическими (психотический уровень) и речевыми дефектами также никогда не применялись, так они вызывают ещё большую агрессию, патологические и физиологические аффекты, а также активацию уже существующей галлюцинаторно-бредовой симптоматики. Считается, что психиатр не должен включаться в бред пациента и его активировать. В рамках классической психотерапии чаще всего применяются личностно-реконструктивные методики не индуцирующие фантазии, бред, страх или ужас у пациента [52, 50]. Только в рамках классического театра, в его репертуаре, играются трагические сцены с бурными эмоциями [64]. Длительные и интенсивные звуко-речевые воздействия для больных с общим недоразвитием речи или выраженными речевыми дефектами, связанными с каким-либо органическим заболеванием головного мозга, никогда не применялись, так как они вызывают шум и боль в ухе, реакцию в виде крика и дисфонию, нецензурные выражения или просто молчание, а иногда активацию всей внутренней речи, проявляющимся словесным салатом и «матершиной». В рамках классической логопедии и фонопедии чаще всего используется «щадящий голосовой режим и звукопроизношение». [39]. Только в рамках классического эстрадного концерта, т.е. для здоровых людей, могут применяться громкие голоса с разным тембром.
На сегодняшний день, специалисты, работающие с людьми, у которых имеются ограниченные возможности, вооружены принципом Гиппократа - «не навреди». В этом случае это древнее убеждение связано с тем, что врачи рассматривают недозируемое, чрезмерное повреждение (некроз) у больных с выраженными неврологическими, психическими и речевыми расстройствами только с патологической точки зрения (полное и необратимое разрушение). Однако в нашем случае дозируемое, многократно повторяющееся воздействие (обратимое повреждение) имеет адаптивную (биомеханическую, психофизиологическую и психолингвистическую) направленность и рассматривается как тренинг или научение. Несмотря на явную теоретическую обоснованность компенсации или гиперкомпенсации, на практике реализуется только изолированный или узкоспециализированный подход, что характеризует борьбу со следствиями, а не с причиной заболевания.
Несмотря на интеграцию нейронаук, инвалидизация общества растет. Это обстоятельство способствует формированию нового направления – реабилитация [5, 35, 78, 71, 34, 23, 42]. В ХХI в., в процессе ускорения научно-технического прогресса, возрастает многообразие подходов к изучению человека [1, 46, 66]. Однако кажущегося противоречия между лечебными и реабилитационными мероприятиями нет. Как и при хроническом инфекционном процессе (например, гонорея) необходима активация (провокация пирогеналом) различных подсистем. В случае инфекционного процесса активируют иммунную систему (гуморально-клеточная регуляция), а при эндогенных процессах необходимо активировать нервную систему (нервно-мышечная регуляция). В клиническом плане активация иммунной и нервной ткани приводит к системным (термическим) реакциям. Условно-патологический сдвиг электростатического равновесия (электродинамика) и констант гомеостаза (гомеокинез) служит стимулом для защитных реакций (срочная и аварийная компенсация), которые всегда избыточны относительно действия своих стимулов.
Любая научная дисциплина базируется на чётком понятийном аппарате. В реабилитологии одним из основных понятий является функция, так как восстановление функций является основной задачей реабилитологов. И хотя о единстве структуры и функции говорил ещё Р.Декарт, до сих пор нет чёткого определения, связующих эти два понятия. Образно о структуре ифункции высказался терапевт В.Х.Василенко: «Функция без структуры немыслима, а структура без функций бессмысленна». Взаимоотношения структуры и функции до сих пор являются предметом острейших дискуссий. Обобщая дискуссионный, материал, Д.С.Саркисов даёт такое определение функции: «Функция - это деятельность, то есть изменения во времени и пространстве процессов, состояний, явлений (двигательные, психические и лингвистические проявления) или свойств структур человека и его самого как целого».
Научный подход непременно содержит в себе некоторые универсальные принципы объяснения действительности. Поэтому его формирование следует начинать с философских, методологических позиций. (Билык А.М., Билык Я.М., 1989). Однако реальное положение в восстановительной медицине совершенно иное, что выражается словами Г.Селье: «Больше всего я хочу подчеркнуть значение теории. Это особенно важно сделать, поскольку в наше время испытывают просто ужас перед абстрактным мышлением в медицине» (цит. По Гаркави Л.Х. с соавт., 1990). Первым практическим шагом в переосмыслении роли и значении малоизвестных и недостаточно изученных факторов и механизмов развития человека и электрических процессов его мозга, должен быть этап ограничения необходимого круга понятий, их диалектической сущности и реального значения в гипотетическом, концептуальном или теоретическом построении. Для того, чтобы быть понятным правильно в современной научной среде, нужно приложить немалые усилия для адекватной вербализации обобщенных идей и представлений. Терминология современной медицины, психологии и лингвистики чрезвычайна обширна, но часто неопределенна по смыслу. Что касается теоретической патологии, то её язык и вовсе малопонятен для неспециалистов в этой области. Тем не менее, в настоящей работе не представлялось возможным избежать постоянного обращения к философским категориям, понятиям и терминам, поскольку в словарном обиходе клинического научного языка мне не удалось найти подходящих конструкций. С одной стороны, очень сложно разобраться в путанице смысловых значений, вложенных узкими специалистами (невролог, психиатр, психотерапевт, нейропсихолог, нейрохирург, нейрофизиолог, биолог, биохимик, биофизик, генетик, педагог, психолог, социолог, фониатр, фонопед, дефектолог, логопед, лингвист, тренер и др.) в известные общепатологические категории и термины. С другой стороны, трудно избежать формирования новых сущностей и понятий, т.к. информативность терминов, употребляемых в теоретической патологии, или недостаточна, или чрезвычайна, что допускается возможность их различного толкования. Терминотворчество в современной науке приняло грандиозный размах, а его суть тождественна смыслу известной притчи о Вавилонском столпотворении. Сегодня два узких специалиста могут пытаться обсуждать один и тот же предмет, говоря на разных языках, или говорить формально на одном языке о различных вещах и понятиях. И в том и в другом случаях понять друг друга они не могут, не говоря уже о созидательном творческом сотрудничестве. В то же время в современной восстановительной медицине, коррекционной психологии и клинической лингвистике происходит осознание целостного, интегративного подхода к проблемам человека – его здоровья, счастья и красноречия. G.L.Engel, критикуя биомедицинскую модель как редукционистскую и механистическую, противопоставляющую «душу» и «тело», предложил био-психо-социальную модель, основанную на системной теории [82]. Он рассматривает био-психо-социальную модель как динамическое единство, включающее различные подсистемы, которые имеют иерархическую организацию. Эти подсистемы находятся в процессе постоянного изменения и взаимного влияния, что отражается в постоянном взаимодействии органических, поведенческих и социокультурных факторов. В их взаимодействии отсутствуют простые причинно-следственные связи, все причинные связи имеют сложный и комплексный характер. Успешность реабилитации и её эффективность зависит от правильной координации действий всех специалистов. В этом плане хорошо зарекомендовала себя бригадная модель организации реабилитационных мероприятий, основанная на принципе работы мультидисциплинарной бригады (Ворлоу Ч.П. и др., 1998; Скворцова В.И. и др., 2002; Епифанов В.А., 2005).
Сильное физическое, психическое и речевое воздействие для любого человека является стрессом; поэтому открытие закономерностей, использование законов управления стрессом для любого специалиста считается актуальным и приоритетным. Материальные ресурсы защитно-приспособительного комплекса и механизмы его энергетического обеспечения составляют основу так называемого адаптивного потенциала саногенеза [66, 76]. Изменения в организме человека под влиянием тренировок (по англ. тренинг) проходят фазы временной дезадаптации, а затем срочной и долгосрочной адаптации. При этом формируется так называемый «структурный след». Известно, что сигналы от каждого вида рецепторов поступают в определённые группы нервных клеток. Количество клеток, вовлекаемых в реакцию, частота и амплитуда импульсов в каждой из них широко варьируют в зависимости от силы, длительности и крутизны нарастания раздражителя (по Павлову, свой «динамический структурный комплекс»). Таким образом достигается различение близких по своим свойствам раздражителей и фиксация образовавшегося при научении временной связи (следа памяти) или «энграмм». Специфическая для мозга человека форма анализа и синтеза состоит в различении (дифференцировании) раздражителей по их сигнальному значению, что достигается выработкой внутреннего торможения. Регулирующую роль нервной активности в реализации генетической информации подтвердили также исследования Л.В.Крушинского с соавторами. Они установили, что проявление ряда генетически детерминированных поведенческих актов зависит от уровня возбуждения ЦНС. Экспериментально была выявлена отчётливая положительная связь между общей возбудимостью животного, проявлением и степенью выраженности генетически обусловленных оборонительных рефлексов у собак. Иначе говоря, при низкой возбудимости нервной системы определённые генетически детерминированные формы поведения могут и не обнаруживаться, но они проявляются по мере повышения нервной возбудимости [53].
