Какво представлява физиотерапията и как влияе на човека?

Физиотерапията е наука, изучаваща принципите на използване на външни физически фактори върху човешкото тяло за терапевтични, превантивни и рехабилитационни цели.

Използването на физиотерапия при възрастни хора

При решаването на проблема с лечението на различни заболявания при възрастни и сенилни хора възникват определени трудности. Ето защо лекарят се нуждае от знания в областта на геронтологията и гериатрията. Геронтологията е наука за стареещите организми, а гериатрията е област на клиничната медицина, която изучава заболяванията на възрастните (мъже от 60 години, жени от 55 години) и сенилните (75 години и повече) хора, разработвайки методи за диагностициране на заболявания, тяхното предотвратяване и лечение. Гериатрията е раздел от геронтологията.

Стареенето на организма е биохимичен, биофизичен и физикохимичен процес. Той се характеризира с процеси като хетерохронност, хетеротопност, хетерокинетичност и хетерокатефтичност.

Хетерохронията е разликата във времето на настъпване на стареенето на отделни клетки, тъкани, органи и системи.

Хетеротопията е неравномерната тежест на свързаните с възрастта промени в различните структури на един и същ орган.

Хетерокинетиката е развитието на свързани с възрастта промени в структурите и системите на тялото с различна скорост.

Хетерокатефтенността е многопосочността на възрастовите промени, свързани с потискането на едни и активирането на други жизнени процеси в стареещия организъм.

Повечето изследователи са съгласни, че процесът на стареене започва на молекулярно ниво и че промените в генетичния апарат са от първостепенно значение в молекулярните механизми на стареенето. Предполага се, че първичните механизми на стареене са свързани с промени в прилагането на генетична информация. Стареенето и старостта са различни понятия; те се отнасят помежду си като причина и следствие. И голям брой причини се натрупват през живота на организма. Промените в прилагането на генетична информация под влияние на ендогенни и екзогенни причинно-следствени фактори водят до неравномерни промени в синтеза на различни протеини, намаляване на потенциалните възможности на биосинтетичния апарат и поява на протеини, които е възможно да не са били синтезирани преди това. Структурата и функцията на клетките се нарушават. От особено значение в този случай са промените в състоянието на клетъчните мембрани, върху които протичат най-важните и изключително активни биохимични и физикохимични процеси.

Като област на клиничната медицина, гериатрията се характеризира с няколко важни характеристики, основните от които са следните:

• множеството патологични процеси при възрастни и сенилни пациенти, което изисква подробно проучване на тялото на пациента, добро познаване не само на възрастовите характеристики на протичането на определени заболявания, но и на симптомите на много широк спектър от различни патологии.
• необходимостта да се вземат предвид особеностите на развитието и протичането на заболяванията при възрастните и старите хора, причинени от новите качества на стареещия организъм.
• В напреднала и старческа възраст процесите на възстановяване след заболявания протичат бавно, по-несъвършено и това води до продължителен рехабилитационен период и често по-неефективно лечение. И накрая, особеностите на психологията на застаряващия човек оставят особен отпечатък върху взаимодействието между лекаря и пациента, върху резултатите от лечението.

Основните характеристики на използването на физиотерапевтични интервенции в гериатрията:

• необходимостта от използване на ниска и ултраниска изходна мощност на външния физически фактор, действащ върху тялото, т.е. ниска интензивност на въздействието;
• необходимостта от намаляване на времето на излагане на терапевтичния физически фактор;
• необходимостта от използване на по-малко полета за физиотерапия на процедура и по-малко процедури на курс на лечение.

При комбиниране на физиотерапия с медикаменти при възрастни и сенилни хора, трябва да се има предвид, че ефектът от медикаментите в тази група може да бъде:

• токсични прояви, дължащи се на кумулативния ефект;
• нежелани биологични ефекти на лекарствата върху организма;
• нежелани взаимодействия в организма между определени лекарства;
• персистираща свръхчувствителност към лекарството, причинена в много случаи от приема на това лекарство в предходни години.

В тази връзка е необходимо да се помни възможността за увеличаване на отрицателния ефект върху организма от приема на подходящи лекарства на фона на физиотерапията в по-възрастните възрастови групи. Познаването на основните положения на геронтологията и гериатрията, като се вземат предвид новите концепции за физиотерапия, ще помогне да се избегне неоправдано сложно лечение на възрастни и сенилни пациенти с различни патологии.

Принципи на физиотерапията

Следните принципи на физиотерапията са понастоящем обосновани:

• единството на етиологичната, патогенетичната и симптоматичната насоченост на влиянието на терапевтичните физически фактори;
• индивидуален подход;
• въздействие на физическите фактори;
• оптималност;
• динамична физиотерапевтична и комплексна въздействие на терапевтични физични фактори.

Първият принцип се реализира благодарение на възможностите на самия физически фактор да осъществява или генерира съответните процеси в тъканите и органите, както и чрез избор на необходимия фактор на въздействие за постигане на целите на превенция, лечение или рехабилитация. В този случай е важно да се вземе предвид съответната локализация на действието на този фактор върху тялото на пациента (топография и площ на полетата на въздействие); броят на полетата на процедура; PPM на действащия фактор на поле и общата доза на ефекта на този фактор на процедура, както и определена продължителност на курса на физиотерапия.

Принципът на индивидуализация на физиотерапията е свързан със спазване на показанията и противопоказанията за въздействие на определени външни физически фактори, като се вземат предвид индивидуалните характеристики на организма, с необходимостта от получаване на подходящи клинични ефекти от физиотерапията при състезателен пациент.

Принципът на курса на физични фактори с цел профилактика, лечение и рехабилитация се основава на хронобиологичния подход към всички процеси в човешкото тяло. Така, в случай на локален остър възпалителен процес, курсът на ежедневните физиотерапевтични процедури може да бъде 5-7 дни (това е средната продължителност на острия патологичен процес, съответстваща на циркосептанния ритъм на функциониране на системите на организма). В случай на хронична патология, продължителността на физиотерапевтичния курс достига 10-15 дни (това е средната продължителност на острофазовите реакции по време на обостряне на хроничен патологичен процес, съответстваща на циркодисептанния ритъм). Този принцип съответства на разпоредбите за синхронизиране на ефекта от редовното повторение и периодичност на физиотерапевтичните процедури.

Принципът на оптималната физиотерапия се основава на отчитане на характера и фазата на патологичния процес в тялото на пациента. Но е необходимо преди всичко да се помни за оптималността и достатъчността на дозата на въздействие и синхронизирането на ритъма на действие на фактора с нормалните ритми на функциониране на системите на организма.

Принципът на динамика на физиотерапевтичните ефекти се определя от необходимостта от коригиране на параметрите на действащия фактор по време на лечението, въз основа на постоянно наблюдение на промените в организма на пациента.

Влиянието на физиотерапията върху тялото

Комплексното въздействие на външни физически фактори с терапевтична, превантивна и рехабилитационна цел се осъществява в две форми - комбинация и комбиниране. Комбинацията е едновременно въздействие на два или повече физически фактора върху една и съща област от тялото на пациента. Комбинацията е последователно (различно по време) въздействие на физически фактори, които могат да се използват в един и същи ден със следните опции:

• последователен, близък до комбиниран (един ефект следва друг без прекъсване);
• с интервали от време.

Комбинацията включва излагане на съответните фактори в различни дни (използвайки метода на редуване) по време на един курс физиотерапия, както и редуващи се курсове на физиотерапевтични процедури. Основата на подхода към комплексното използване на излагане на външни физически фактори е познаването на посоката на влияние на съответните фактори върху организма, както и резултата под формата на синергизъм или антагонизъм от действието на определени физически фактори върху организма и произтичащите от това биологични реакции и клинични ефекти. Например, комбинираното излагане на ЕМЛ и променлив електрически ток или променливи електрически и магнитни полета, които намаляват дълбочината на проникване на ЕМЛ в тъканите чрез промяна на оптичната ос на диполите на биосубстратите, е нецелесъобразно. Термичните процедури увеличават коефициента на отражение на ЕМЛ от тъканите. Следователно, излагането на ЕМЛ върху организма трябва да се извършва преди процедурите за термична обработка. При охлаждане на тъканите се наблюдава обратен ефект. Необходимо е да се помни, че след еднократно излагане на външен физически фактор, промените в тъканите и органите, причинени от това излагане, изчезват след 2-4 часа.

Дефинирани са девет принципа на физиотерапията, основните от които напълно съответстват на изброените по-горе принципи, докато други изискват обсъждане. По този начин, валидността на принципа на нервизма следва да се оцени от гледна точка на теоретичните и експерименталните обосновки, дадени в Глава 3 на тази публикация. Принципът на адекватността на експозицията е по същество неразделна част от принципите на индивидуализация и оптималност на физиотерапията. Принципът на малките дози напълно съответства на концепцията за достатъчност на дозата на експозиция, обоснована в Раздел 4 на това ръководство. Принципът на вариране на експозициите практически съответства на принципа на динамика на лечението с физически фактори. Заслужава внимание принципът на непрекъснатост, който отразява необходимостта да се вземат предвид характерът, ефективността и продължителността на предходното лечение с физически фактори, като се вземат предвид възможните комбинации от всички лечебни, превантивни и рехабилитационни мерки, както и желанията на пациента.

Физиотерапията почти винаги се провежда на фона на прием от пациентите на подходящи лекарства (химични фактори). Взаимодействието на външни химични фактори с цял многоклетъчен организъм се осъществява чрез образуването на химични връзки на екзогенни вещества с подходящи биологични субстрати, които инициират последващи различни реакции и ефекти.

Фармакокинетиката на лекарство в живия организъм е промяна в концентрацията на фармакологично вещество в различни среди на организма с течение на времето, както и механизмите и процесите, които определят тези промени. Фармакодинамиката е съвкупност от промени, които настъпват в организма под въздействието на лекарство. По време на първичното взаимодействие на химичен фактор (лекарство) с организма най-често протичат следните реакции.

При висок химичен афинитет между фармакологично вещество и естествените метаболитни продукти на даден биологичен обект протичат химични реакции от заместителен характер, причиняващи съответни физиологични или патофизиологични ефекти.

При отдалечен химичен афинитет на фармацевтично средство с метаболитни продукти протичат химични реакции от конкурентен характер. В този случай лекарството заема точката на приложение на метаболита, но не може да изпълнява функцията си и блокира определена биохимична реакция.

При наличие на определени физични и химични свойства, лекарствата реагират с протеиновите молекули, причинявайки временно нарушаване на функцията на съответната протеинова структура, клетката като цяло, което може да причини клетъчна смърт.

Някои лекарства директно или индиректно променят основния електролитен състав на клетките, т.е. средата, в която ензимите, протеините и другите елементи на клетката изпълняват своите функции.

Разпределението на лекарствата в организма зависи от три основни фактора. Първият е пространственият фактор. Той определя пътищата на навлизане и разпределение на химичните фактори, което е свързано с кръвоснабдяването на органите и тъканите, тъй като количеството на екзогенно химично вещество, постъпващо в органа, зависи от обемния кръвен поток на органа, отнесен към единица тъканна маса. Вторият е времевият фактор, който се характеризира със скоростта на навлизане на лекарството в организма и неговото отделяне. Третият е концентрационният фактор, който се определя от концентрацията на лекарството в биологични среди, по-специално в кръвта. Изследването на концентрацията на съответното вещество във времето ни позволява да определим периода на резорбция, достигането на максималната му концентрация в кръвта, както и периода на елиминиране, отделянето на това вещество от организма. Скоростта на елиминиране зависи от химичните връзки, които лекарството влиза с биологичните субстрати. Ковалентните връзки са много силни и трудни за обратимост; йонните, водородните и ван дер Ваалсовите връзки са по-лабилни.

Следователно, преди да влезе в химическа реакция с биологични субстрати, лекарственият продукт, в зависимост от пътя на постъпване и други преки и косвени причини, трябва да премине през определени етапи, чийто времеви период може да бъде многократно по-голям от скоростта на самата химическа реакция. Освен това е необходимо да се добави определен период от време на взаимодействие на самия лекарствен продукт и неговите продукти от разпад с определени биологични субстрати до пълното прекратяване на действието му в организма.

Трябва да се отбележи, че действието на много лекарства не е строга селективност. Тяхната намеса в жизнените процеси се основава не на специфични биохимични реакции с определени клетъчни рецептори, а на взаимодействие с цялата клетка като цяло, причинено от наличието на тези вещества в биологичния субстрат дори в малки концентрации.

Основните характеристики на влиянието на едновременното действие на външни физични и химични фактори върху структури и системи, предимно на клетъчно ниво, са следните установени фактори. Физическите фактори имат глобално и универсално действие под формата на промяна в електрическото състояние на клетка, група клетки в зоната на действие. Химичните фактори, включително лекарствата, имат целенасочен ефект върху определени структури, но освен това участват в редица неспецифични биохимични реакции, които често са трудни или невъзможни за предвиждане.

Физическите фактори се характеризират с колосалната скорост на взаимодействие на фактора с биологичните субстрати и възможността за незабавно прекратяване на ефекта на този фактор върху биологичния обект. Химичният фактор се характеризира с наличието на временен, често дълъг интервал от момента на въвеждане на веществото в организма до началото на определени реакции. В същото време фактът на завършване на взаимодействието на дадено химично вещество и неговите метаболити с биологичните субстрати не може да бъде точно определен, още по-малко предсказан.

Когато външни физически фактори и лекарства действат едновременно върху организма, трябва да се помни, че фармакокинетиката и фармакодинамиката на много лекарства претърпяват значителни промени. Въз основа на тези промени ефектът както на физически фактор, така и на лекарство може да бъде засилен или отслабен. Възможно е да се намалят или засилят нежеланите странични ефекти от приема на лекарства на фона на подходяща физиотерапия. Синергизмът на химичните и физичните фактори може да се развие в две форми: сумиране и потенциране на ефектите. Антагонизмът на комбинираното действие на тези фактори върху организма се проявява в отслабване на получения ефект или липса на очаквания ефект.

Обобщените клинични и експериментални данни показват, че при едновременно въздействие върху организма на определени физически фактори и подходяща лекарствена терапия се наблюдават следните ефекти.

Галванизацията намалява страничните ефекти на лекарства като антибиотици, имуносупресори, някои психотропни лекарства, ненаркотични аналгетици, а ефектът от приема на нитрати се засилва от този метод на физиотерапия.

Ефектът от електросънната терапия се увеличава на фона на прием на транквиланти, успокоителни, психотропни лекарства, като същевременно ефектът на нитратите се увеличава по време на електросънна терапия.

При транскраниална електроаналгезия се наблюдава ясно изразено увеличение на ефекта на аналгетиците и нитратите, а употребата на успокоителни и транквиланти усилва ефекта на този метод на физиотерапия.

При диадинамична терапия и амплипулсна терапия е регистрирано намаляване на страничните ефекти от приема на антибиотици, имуносупресори, психотропни лекарства и аналгетици.

Ултразвуковата терапия намалява нежеланите странични ефекти, които възникват при прием на антибиотици, имуносупресори, психотропни лекарства и аналгетици, но в същото време ултразвуковата терапия усилва ефекта на антикоагулантите. Трябва да се помни, че кофеинов разтвор, предварително изложен на ултразвук, когато се прилага интравенозно в тялото, причинява сърдечен арест.

Магнитотерапията усилва ефекта на имуносупресорите, аналгетиците и антикоагулантите, но на фона на магнитотерапията ефектът на салицилатите е отслабен. Особено внимание трябва да се обърне на открития антагонистичен ефект при едновременно приложение на стероидни хормони и магнитотерапия.

Ефектът на ултравиолетовото лъчение се усилва чрез прием на сулфонамиди, бисмутови и арсенови средства, адаптогени и салицилати. Влиянието на този физически фактор върху организма усилва ефекта на стероидните хормони и имуносупресорите, а въвеждането в организма на инсулин, натриев тиосулфат и калциеви препарати отслабва ефекта на ултравиолетовото лъчение.

Доказано е, че лазерната терапия усилва ефекта на антибиотици, сулфонамиди и нитрати и увеличава токсичността на нитрофурановите лекарства. Според А. Н. Разумов, Т. А. Князева и В. А. Бадтиева (2001), излагането на нискоенергийно лазерно лъчение елиминира толерантността към нитрати. Ефективността на този метод на физиотерапия може да бъде сведена почти до нула при прием на ваготонични средства.

При прием на витамини се наблюдава повишаване на терапевтичния ефект на електросънната терапия, индуктотермията, UHF, SHF и ултразвуковата терапия.

Хипербарната кислородна терапия (кислородна баротерапия) променя действието на адреналина, нонахлазина и еуфилина, причинявайки бета-адренолитичен ефект. Наркотичните и аналгетичните лекарства проявяват синергизъм по отношение на действието на компресирания кислород. На фона на кислородната баротерапия основният ефект на серотонина и GABA върху организма е значително засилен. Въвеждането на питуитрин, глюкокортикоиди, тироксин, инсулин в организма по време на хипербарна оксигенация увеличава неблагоприятния ефект на кислорода под повишено налягане.

За съжаление, на нивото на съвременните знания в областта на физиотерапията и фармакотерапията, теоретично е трудно да се предвиди взаимното влияние на физичните фактори и лекарствата върху организма, когато те се прилагат едновременно. Експерименталният път на изучаване на този процес също е много трънлив. Това се дължи на факта, че информацията за метаболизма на химичните съединения в живия организъм е много относителна, а пътищата на метаболизъм на лекарствата се изучават предимно върху животни. Сложният характер на видовите различия в метаболизма прави изключително трудно интерпретирането на експерименталните резултати, а възможността за използването им за оценка на метаболизма при хората е ограничена. Следователно, семейният лекар трябва постоянно да помни, че предписването на физиотерапия на пациент на фона на подходяща лекарствена терапия е много отговорно решение. То трябва да се вземе с познаване на всички възможни последици със задължителна консултация с физиотерапевт.

Физиотерапия и детска възраст

В ежедневната практика на семейния лекар често се налага да се работи с членове на семейството на отделението от различна детска възраст. В педиатрията физиотерапевтичните методи също са неразделна част от превенцията на заболяванията, лечението на деца с различни патологии и рехабилитацията на пациенти и хора с увреждания. Реакцията на физиотерапията се определя от следните особености на детския организъм.

Състояние на кожата при деца:

• относителната повърхност на кожата при децата е по-голяма, отколкото при възрастните;
• при новородени и кърмачета роговият слой на епидермиса е тънък, а зародишният слой е по-развит;
• кожата на бебето съдържа много вода;
• потните жлези не са напълно развити.

Повишена чувствителност на централната нервна система към влияния.

Разпространението на дразненето от удара върху съседни сегменти на гръбначния мозък става по-бързо и по-широко.

Високо напрежение и лабилност на метаболитните процеси.

Възможността за перверзни реакции към влиянието на физически фактори по време на пубертета.

Характеристиките на физиотерапията при педиатрични пациенти са следните:

• при новородени и кърмачета е необходимо да се използва ултраниска изходна мощност на външния физически фактор, действащ върху тялото; с възрастта на детето се наблюдава постепенно увеличаване на интензивността на действащия фактор и постигане на тази интензивност, подобна на тази при възрастните, до 18-годишна възраст;
• При новородени и кърмачета се използва най-малък брой полета на действие на терапевтичния физически фактор на процедура, като постепенното им увеличаване се осъществява с напредване на възрастта на детето.
• Възможността за използване на различни физиотерапевтични методи в педиатрията се предопределя от съответната възраст на детето.

В. С. Улашчик (1994) разработва и обосновава препоръки за възможното използване на един или друг метод на физиотерапия в педиатрията в зависимост от възрастта на детето, а дългогодишният клиничен опит потвърждава жизнеспособността на тези препоръки. В момента общоприетите възрастови критерии за назначаване на физиотерапевтични процедури в педиатрията са следните:

• методи, базирани на използването на постоянен ток: обща и локална галванизация и лекарствена електрофореза се използват от 1-месечна възраст;
• методи, базирани на използването на импулсни токове: електросънна терапия и транскраниална електроаналгезия се използват от 2-3 месеца; диадинамична терапия - от 6-ия до 10-ия ден след раждането; краткоимпулсна електроаналгезия - от 1-3 месеца; електрическа стимулация - от 1 месец;
• методи, базирани на използването на нисковолтов променлив ток: флуктуационна и амплипулсна терапия се използват от 6-ия до 10-ия ден след раждането; интерферентна терапия - от 10-ия до 14-ия ден след раждането;
• методи, базирани на използването на високоволтов променлив ток: дарсонвализация и локална ултратонотерапия се използват от 1-2 месеца;
• методи, базирани на използването на влиянието на електрическо поле: обща франклинизация се използва от 1-2 месеца; локална франклинизация и UHF терапия - от 2-3 месеца;
• методи, базирани на използването на влиянието на магнитно поле: магнитотерапия - ефектът на постоянни, импулсни и променливи нискочестотни магнитни полета се използва от 5 месеца; индуктотермия - ефектът на променливо високочестотно магнитно поле - от 1-3 месеца;
• методи, базирани на използването на електромагнитно излъчване в радиовълновия диапазон: UHF и SHF терапия се използват от 2-3 месеца;
• методи, базирани на използването на електромагнитно лъчение от оптичния спектър: светлинна терапия с инфрачервено, видимо и ултравиолетово лъчение, включително нискоенергийно лазерно лъчение от тези спектри, се използват от 2-3 месеца;
• методи, базирани на използването на механични фактори: масаж и ултразвукова терапия се използват от 1 месец; вибрационна терапия - от 2-3 месеца;
• методи, базирани на използването на изкуствено променена въздушна среда: аеройотерапия и аерозолна терапия се използват от 1 месец; спелиотерапия - от 6 месеца;
• методи, базирани на използването на термични фактори: парафин, озокеритна терапия и криотерапия се използват от 1-2 месеца;
• методи, базирани на използването на водни процедури: хидротерапията се използва от 1 месец;
• методи, базирани на използването на лечебна кал: локална пелоидотерапия се прилага от 2-3 месеца, обща пелоидотерапия - от 5-6 месеца.

Прилагането на принципите за индивидуализация и оптималност на физиотерапията, базирана на биологична обратна връзка, е много изкушаващо и обещаващо. За да се разбере сложността на решаването на този проблем, е необходимо да се знаят и запомнят следните фундаментални принципи.

Контролът е функция, която се е развила в процеса на еволюция и е в основата на процесите на саморегулация и саморазвитие на живата природа, цялата биосфера. Контролът се основава на предаването на различни видове информационни сигнали в системата. Каналите за предаване на сигнали образуват директни и обратни връзки в системата. Смята се, че директната комуникация се осъществява, когато сигналите се предават в „директна“ посока на елементите на веригата на каналите от началото на веригата до нейния край. В биологичните системи такива прости вериги могат да бъдат разграничени, но само условно. Обратната връзка играе основна роля в процесите на управление. Обратната връзка като цяло се разбира като всяко предаване на сигнали в „обратна“ посока, от изхода на системата към нейния вход. Обратната връзка е връзка между въздействие върху обект или биообект и тяхната реакция към него. Реакцията на цялата система може да усили външното въздействие и това се нарича положителна обратна връзка. Ако тази реакция намали външното въздействие, тогава се осъществява отрицателна обратна връзка.

Хомеостатичната обратна връзка в живия многоклетъчен организъм е насочена към елиминиране на влиянието на външни действия. В науките, изучаващи процесите в живите системи, съществува тенденция всички механизми на управление да се представят като обратни връзки, обхващащи целия биообект.

По същество устройствата за физиотерапевтични ефекти представляват външна система за управление на биологичен обект. За ефективна работа на системите за управление е необходимо постоянно наблюдение на параметрите на контролираните координати - свързване на техническите системи за външно управление с биологичните системи на организма. Биотехническата система (БТС) е система, която включва биологични и технически подсистеми, обединени от унифицирани алгоритми за управление с цел най-добро изпълнение на специфична детерминистична функция в неизвестна, вероятностна среда. Задължителен компонент на техническата подсистема е електронната изчислителна машина (ЕИ). Унифицираните алгоритми за управление на БТС могат да се разбират като единна банка от знания за човек и компютър, включваща банка от данни, банка от методи, банка от модели и банка от задачи, които трябва да бъдат решени.

Въпреки това, за външна система за управление (устройство за физиотерапевтично въздействие, устройство за динамично регистриране на съответните параметри на биосистеми и компютър), работеща на принципа на обратна връзка с биообект по единни алгоритми, възможността за пълна автоматизация на всички процеси е изключена поради следните причини. Първата причина е, че живата биосистема, особено толкова сложна като човешкия организъм, е самоорганизираща се. Признаците на самоорганизацията включват движение, и винаги сложно, нелинейно; отвореност на биосистемата: процесите на обмен на енергия, материя и информация с околната среда са независими; кооперативност на процесите, протичащи в биосистемата; нелинейна термодинамична ситуация в системата. Втората причина се дължи на несъответствието между индивидуалния оптимум на параметрите на функциониране на биосистемата и средните статистически данни за тези параметри. Това значително усложнява оценката на началното състояние на организма на пациента, избора на необходимите характеристики на действащия информационен фактор, както и контрола на резултатите и коригирането на параметрите на въздействие. Третата причина: всяка банка от данни (методи, модели, задачи за решаване), въз основа на която се изгражда алгоритъмът за управление на BTS, се формира със задължителното участие на методи за математическо моделиране. Математическият модел е система от математически отношения - формули, функции, уравнения, системи от уравнения, описващи определени аспекти на изследвания обект, явление, процес. Оптималното е тъждеството на математическия модел с оригинала под формата на уравнения и състоянието между променливите в уравнението. Такова тъждество обаче е възможно само за технически обекти. Използваният математически апарат (координатна система, векторен анализ, уравнения на Максуел и Шрьодингер и др.) в момента е неадекватен на процесите, протичащи във функционираща биосистема по време на взаимодействието ѝ с външни физически фактори.

Въпреки някои несъвършенства, биотехническите системи се използват широко в медицинската практика. За биологична обратна връзка при излагане на външен физически фактор, промените в параметрите на индикаторите на физическите фактори, генерирани от човешкото тяло, могат да бъдат адекватни.

Когато се създаде затворена електрическа верига между различни области на човешката кожа, се регистрира електрически ток. В такава верига, например, между дланните повърхности на ръцете, се определя постоянен електрически ток от 20 μA до 9 mA и напрежение 0,03-0,6 V, като стойностите зависят от възрастта на изследваните пациенти. Когато се създаде затворена верига, човешките тъкани и органи са способни да генерират променлив електрически ток с различни честоти, което показва електрическата активност на тези тъкани и органи. Честотният диапазон на електроенцефалограмата е 0,15-300 Hz, а напрежението е 1-3000 μV; електрокардиограмата - 0,15-300 Hz, а напрежението е 0,3-3 mV; електрогастрограмата - 0,05-0,2 Hz при напрежение 0,2 mV; електромиограмата - 1-400 Hz при напрежение на тока от единици μV до десетки mV.

Методът на електропунктурната диагностика се основава на измерване на проводимостта на кожата в биологично активни точки, съответстващи на акупунктурни точки на ориенталската рефлексология. Установено е, че електрическият потенциал в тези точки достига 350 mV, токът на тъканна поляризация варира от 10 до 100 μA. Различни хардуерни комплекси ни позволяват да преценим с известна степен на надеждност адекватността на въздействието на различни външни фактори върху организма.

Експериментални данни показват, че човешките тъкани генерират дългосрочно електростатично поле с интензитет до 2 V/m на разстояние 10 cm от повърхността си. Това поле се генерира от електрохимични реакции, протичащи в жив организъм, от квазиелектретна поляризация на тъканите, от наличието на вътрешно електротонично поле, трибоелектрични заряди и осцилации на заряда, индуцирани от действието на атмосферното електрическо поле. Динамиката на това поле се характеризира с бавни апериодични осцилации, когато субектите са в покой, и с резки промени в стойността, а понякога и в знака на потенциала, когато се промени функционалното им състояние. Генерирането на това поле е свързано с тъканния метаболизъм, а не с кръвообращението, тъй като при труп то се регистрира в продължение на 20 часа след смъртта. Електрическото поле се измерва в екранираща камера. Като сензор за поле се използва метален диск, свързан към високоомния вход на усилвателя. Измерва се потенциалът на електрическото поле близо до човешкото тяло спрямо стените на камерата. Сензорът може да измерва интензитета на площта, покрита от този сензор.

От повърхността на човешкото тяло се регистрира постоянно и променливо магнитно поле, чиято индукционна стойност е 10⁻⁻¹ 10¹² T, а честотата е от части от херц до 400 Hz. Магнитните полета се измерват чрез индукционни сензори, квантови магнитометри и свръхпроводящи квантови интерферометри. Поради изключително малките стойности на измерваните величини, диагностиката се извършва в екранирано помещение, като се използват диференциални измервателни вериги, които отслабват ефекта на външни смущения.

Човешкото тяло може да генерира електромагнитно излъчване в радиочестотния диапазон с дължина на вълната от 30 cm до 1,5 mm (честота 109-1010 Hz) и инфрачервената част на оптичния спектър с дължина на вълната 0,8-50 μm (честота 1012-1010 Hz) във външната среда. Регистрирането на този физически фактор се извършва с помощта на сложни технически устройства, които селективно възприемат само определен спектър от електромагнитно излъчване. Още по-големи трудности представлява прецизното определяне на енергийните параметри на това излъчване.

Заслужава внимание методът на газоразрядна визуализация (методът на С.Д. и В.Х. Кирлиан). Той се основава на следните ефекти. Човешкото епидермално пространство има способността да генерира електромагнитно излъчване от оптичния спектър, когато областта на кожата се постави в електрическо поле с честота 200 kHz и напрежение 106 V/cm или повече. Регистрирането на динамиката на газоразрядното изображение на човешки пръсти на ръцете и краката позволява:

• да се прецени общото ниво и характерът на физиологичната активност;
• извършват класификация според вида на сиянието;
• да се оцени енергията на отделните телесни системи в съответствие с разпределението на характеристиките на сиянието по енергийните канали;
• наблюдавайте въздействието на различни фактори върху тялото.

Регистрирането на механични вибрации на органи и системи е възможно както от повърхността на тялото, така и от съответните органи. Импулсните акустични вълни, регистрирани от кожата, имат продължителност от 0,01 до 5 × 10-4 s и достигат интензитет от 90 децибела. Същите методи се използват за регистриране на ултразвукови вибрации с честота 1 - 10 MHz. Фонографските методи позволяват да се определят звуците на сърдечната дейност. Ехографията (ултразвукови диагностични методи) дава представа за структурата и функционалното състояние на паренхиматозните органи.

Промените в температурата (термичен фактор) на кожата, както и температурата на по-дълбоките тъкани и органи, се определят чрез методи за термовизионно изследване и термокартиране, използвайки подходяща апаратура, която възприема и записва излъчването на тялото на електромагнитни вълни в инфрачервения спектър.

От изброените методи за записване на физически фактори, генерирани от организма, не всички са подходящи за осъществяване на обратна връзка с цел наблюдение и оптимизиране на физиотерапевтичните ефекти. Първо, обемистото оборудване, сложността на диагностичните методи и липсата на възможност за създаване на затворен контур на биотехническата система не позволяват използването на много методи за записване на електрически и магнитни полета, електромагнитно излъчване, механични и термични фактори. Второ, параметрите на физическите фактори, генерирани от живия организъм и представляващи обективни показатели за неговия ендогенен информационен обмен, са строго индивидуални и изключително променливи. Трето, самото външно техническо устройство за записване на тези параметри влияе върху тяхната динамика, а това влияе върху надеждността на оценката на физиотерапевтичния ефект. Определянето на закономерностите на съответната динамика е въпрос на бъдещето, а решаването на тези проблеми ще допринесе за оптимизиране на средствата и методите за биологична обратна връзка при физиотерапевтичните ефекти.

Методиката на физиотерапията зависи от целта, за която се провежда - за профилактика на заболявания, за лечение на специфична патология или като част от комплекс от рехабилитационни мерки.

Превантивните мерки, използващи влиянието на външни физически фактори, са насочени към активиране на отслабената активност на определени функционални системи.

При лечение на съответно заболяване или патологично състояние е необходимо да се прекъсне възникващата патологична контролна верига на определени процеси в биосистемата, да се изтрие „енграмата“ на патологията и да се наложи на биосистемата присъщият ѝ ритъм на функциониране в норма.

По време на рехабилитацията е необходим цялостен подход: потискане на активността на все още съществуващата патологична контролна верига и активиране на нормално, но не напълно функциониращи системи, отговорни за компенсация, реституция и регенерация на увредените биологични структури.