- •Могут ли упражнения позитивно влиять на межпозвонковые диски?
- •1. Введение: может ли нагрузка влиять на межпозвонковые диски (мпд)?
- •2. Краткий обзор гомеостаза здорового и больного диска: что значит «здоровый» диск?
- •3. Акцент в обзоре и учёт ограничений
- •4.2. Люди, упражнения и осанка
- •4.3. Люди и спорт
- •4.4. Профессии и действия, представляющие риск для мпд
- •4.5. Животные и тренировки
- •5. Какие модели нагрузки и виды активности лучше для мпд?
- •4.6. Исследования клеток, цельного диска и внешней нагрузки на животных
- •6. Можно ли ожидать, что диск с повреждением или дегенерацией «укрепится» от тренировки?
- •7. Влияние генетики на здоровье диска
- •8. Старение и диски: критический период жизни для улучшения здоровья диска
- •9. Какие методы измерения применимы к людям?
- •10. Следующие шаги в научных исследованиях
4.4. Профессии и действия, представляющие риск для мпд
Существуют ли данные из разных профессиональных групп о влиянии этих видов активности на здоровье МПД? По-видимому, между повседневной физической активностью и дегенерацией МПД U-образная зависимость: сидячие специальности и тяжёлый физический труд могут повышать риск дегенерации МПД (50), с наименьшими дегенеративными изменениями у людей, со средним уровней физической активности. Существуют ограниченные данные (51), что продолжительная болезнь (строгий постельный режим), может приводить к последующей потере интенсивности сигнала от жидкости в МПД. Чрезмерные подъёмы веса и/или вращение по оси (52) способствуют развитию дегенерации МПД. Исследования на трупах позволяют понять, что экстремальные нагрузки приводят к повреждениям структур позвоночника. Особенно, сильное сгибание в сочетании с компрессией вызывает разрыв задней части фиброзного кольца и ведёт к грыже МПД (53, 54). Это очевидная причина для острой травмы в специальностях, связанных с подъёмами груза. Высокая осевая нагрузка на позвоночник сама по себе, скорее всего вызовет перелом концевой пластинки, а не прямое повреждение МПД (56, 57). Кручение или осевое вращение МПД может приводить к сдвигу между слоями кольца и концентрическим разрывам между слоями (58), особенно в сочетании с наклоном в сторону.
Протоколы с повторяющейся низкой нагрузкой, также могут быть проблемой, в зависимости от вида нагрузки. Например, повторяющаяся субмаксимальная осевая нагрузка способна повредить концевые пластинки, и в сочетании со сгибанием, привести к грыже МПД при значениях нагрузки ниже, чем необходимо при одноразовом воздействии (59, 60). В общем, согласно исследованиям, образ жизни со средним количеством физической активности, сведением к минимуму высокой нагрузки на позвоночник и исключением некоторых рискованный видов нагрузок, вероятно, наиболее полезен для хорошего состояния МПД.
4.5. Животные и тренировки
Для изучения влияния тренировки на МПД в течение нескольких недель или месяцев выполнены исследования на животных, серия экспериментов показало положительное действие тренировок на МПД. В одном исследовании (61) со взрослыми собаками оценивали разные виды упражнений в течении 3 месяцев. Наиболее заметное влияние наблюдалось в грудопоясничном соединении (Т12 – L2) и показано общее улучшение питания МПД (измеряемое, например, по увеличению транспорта сульфата и повышения потребления глюкозы, кислорода и гликогена). Все виды упражнений оказывали влияние, хотя между ними были некоторые отличия. Важный результат этого исследования – несмотря на мнение, что кратковременная нагрузка не влияет на диффузию малых растворённых веществ в МПД (10 – 12), долговременная тренировка ведёт к физиологической адаптации в МПД, улучшая адаптацию диска. Другая группа исследователе оценивала бег собак 20 км/день по беговой дорожке в течение 15 недель (62). Авторами обнаружено увеличение сухой и общей массы коллагена МПД L1/2 при тренировке (62). Кроме того, 3 недели «умеренных» тренировок на беговой дорожке (63) увеличили продукцию матрикса МПД и количества клеток без повышения клеточной смерти. В другом исследовании этой группы (64) оценивали бег крыс и выполняли анализ на 9, 14, 28, 59 и 105 день после начала программы тренировок. Исследователи обнаружили увеличение количества стволовых клеток и клеток внешней части кольца в МПД на 14 и 105 день тренировок и в области периферического эпифизарного хряща на 14 день. Это расценивалось авторами, как положительное влияние.
Другие исследования показали положительное и отрицательное влияние на животных, в зависимости от области позвоночника или оцениваемых параметров. В серии публикаций (65 – 67), группа из Финляндии оценивала влияние бега по дорожке на собак в течении 55 недель. Группа обнаружила повышение синтеза коллагена в ядрах МПД поясничного отдела (вероятно, негативный эффект), и задней части кольца в МПД грудного отдела (вероятно, позитивный эффект), но уменьшение в ядрах МПД грудного отдела (67). Другое исследование (оценивали включение сульфатов и сафранина-О в МПД) подтвердило повышение содержания протеогликанов в МПД поясничного отдела и шейном МПД (С5) тренировавшихся собак (65), а также увеличение синтеза протеогликанов в шейном МПД (С5), но уменьшение в кольце МПД (Т6) грудного отдела (66). Следует отметить, что в этой группе собак дистанцию бега увеличили до 40 км/день, что может отражать перегрузку некоторых отделов позвоночника и вносить некоторые противоречия в результаты.
Ещё одно исследование (68) оценивало влияние серии 1 – 5 месяцев беговых тренировок у крыс. Один из основных результатов: несмотря на более тонкие диски при радиологической оценке тренирующихся крыс по сравнению с контролем, после удаления МПД и возможности впитывать жидкость, МПД у тренировавшихся крыс больше увеличивались в высоту. Меньшую высоту удалённых МПД у животных можно объяснить увеличением сжимающих сил от физической тренировки. Большая «способность впитывать жидкость» может означать большее содержание протеогликанов в МПД тренировавшихся крыс.
Некоторые исследования показали явное негативное влияние тренировок и привычной модели нагрузки на здоровье МПД. В серии экспериментов (69 – 71) оценивали влияние ходьбы крыс на двух лапах на МПД. В общем, подобный протокол нагрузки приводил к грыжам и дегенерации МПД, показывая, что ходьба на двух конечностях животного, обычно передвигающегося на четырёх, нагружает позвоночник способом, превышающим физиологически допустимые пределы нагрузки МПД.
В целом, из исследований на животных понятно, что нагрузка и тренировка модулируют свойства и питания МПД у животных. Влияние продолжительной тренировки может быть положительным, при физиологичной направленности нагрузок (нормальные передвижения на четырёх лапах/бег на четырёх лапах, но не на двух), а также специфической интенсивности и продолжительности (продолжительность бега в финском исследовании, возможно чрезмерная и вредная для некоторых отделов позвоночника), приводя к положительной адаптации.
