Как называется тренажер который трясет все тело: Виброплатформа

Как называется тренажер который трясет все тело: Виброплатформа | отзывы

Содержание

Профессиональный тренажер, который трясет высокого качества Ready To Ship Within 7 Days

О продукте и поставщиках:

Поддерживать крепкое телосложение и наращивать свое тело теперь стало проще с помощью профессиональных, прочных и качественных. тренажер, который трясет на Alibaba.com. Начиная от потери лишнего жира с живота до тонуса ног, вы можете делать все с этим. тренажер, который трясет на сайте. Эти. тренажер, который трясет не только надежны и профессиональны, но и достаточно продвинуты, чтобы выполнять несколько упражнений с одним оборудованием. Покупайте это уникальное и выдающееся оборудование у ведущих оптовиков и поставщиков на сайте по выгодным сделкам.

Огромный ассортимент. тренажер, который трясет, представленные на сайте, изготовлены из прочных и прочных материалов, таких как алюминий, металл и закаленные металлы, которые обеспечивают непревзойденную надежность и стабильную работу в течение длительного времени. Эти кусочки. тренажер, который трясет идеально подходят для профессионалов бодибилдинга и идеально подходят для тренировок перед участием в крупных соревнованиях. Эти впечатляющие. тренажер, который трясет устойчивы к ржавчине, не ломаются и имеют компактные размеры для экономии места.

Alibaba.com предлагает отличное. тренажер, который трясет доступны в нескольких цветах, размерах, формах, функциях и других характеристиках в зависимости от требований. Эти. тренажер, который трясет бывают разных моделей для жима ногами, жима плечами, беговой дорожки, гантелей, штанги, настенных складных тренажеров для приседаний и многого другого. Эти. тренажер, который трясет эффективны в обеспечении надежной поддержки пользователей и блестяще работают над накачкой мускулов и неизбежны, когда дело доходит до достижения подтянутого и подтянутого тела.

Alibaba.com особенности много отличных. тренажер, который трясет диапазоны, которые соответствуют вашим требованиям и бюджету, поэтому деньги не являются проблемой, когда дело доходит до телосложения. Эти продукты имеют сертификаты ISO, CE и доступны как OEM-заказы. Эти продукты также доступны в различных индивидуальных вариантах.

вибрация всего тела тренажер revie

Источник высокого качества Вибрации Пояс Тренажер

Вибро сила подходит для всего тела вибрация Отпугивание жира ремень Коммерческая машина для похудения 15,80 $-17,20 $ / шт.

Вибрация всего телаWhole body vibration

Вибрация всего тела ( wbv ) — это общий термин, используемый, когда вибрации (механические колебания) любой частоты передаются человеческому телу.Люди подвергаются вибрации через контактную поверхность, которая .

Тренажер который трясет все телоСпорт и Здоровье

Тренажер который трясет все тело Виброплатформа для похудения: какой эффект дает и чего ожидать от тренажера Еще в 90-х годах стали набирать популярность

Вибромассажер для похудения живота и боковэффект

Здравствуйте, уважаемые гости моего блога! Как думаете, правду говорят, что лень — двигатель прогресса? Именно она лежит в основе всех инновационных изобретений. Фитнес-индустрия также может похвастаться новинками .

Источник высокого качества Вся Машина Вибрации Тела

2018 новая платформа для похудения всего тела, вибрация, кровообращение, тренажер с сиденьем US $121.00-$131.00 / шт. 1 шт.

Тренажер который трясет все тело как называется

Тренажер который трясет все тело как называется Как добиться стройной фигуры за час в неделю Существует большое количество советов о том, как добиться

Универсальный массажный вибротренажёр «5 Five Stars»

Купить на сайте- универсальную массажную виброплатформу «5 Five Stars». Избавиться от излишнего веса и целлюлита. Улучшить процесс кровообращения и …

Рассмотрим вибрационный массажер для тела: его

При его использовании вибрация воздействует на нервные окончания, находящиеся в кожном покрове. . можете использовать этот вибрационный массажер практически для всего тела…

Эффективный тренажер для похуденияСтройное тело (к

Гребной тренажер. Эффективно воздействует на мышцы всего тела. Этот тренажер считается одним из наименее травматичных. Эллипс. Именно этот тренажер …

машина вибрации всего тела для продажи

машина вибрации всего тела для продажи . Наш тренажер для массажа тела в тренажерном зале обеспечивает интенсивность ходьбы бега или бега в …

Вибромассажер для похудения живота и боковэффект

Тренажер который трясет все тело как называется

Универсальный массажный вибротренажёр «5 Five Stars»

Вибрационные тренировкиАмурский женский журнал

Вибрация всего тела вызывает рефлекс растяжения мышечной ткани, что заставляет мышцу сокращаться как можно сильнее. . Тренажер виброплатформа выполняет вибромассаж всего тела …

Эффективный тренажер для похуденияСтройное тело

Wellness Body BalanceФОЦ «Прогресс»

Вибрация всего тела вызывает рефлекс растяжения мышечной ткани. Мышцы непроизвольно сокращаются. Также, повторяющиеся тренировки приводят к гипертрофии и увеличению мышечной силы.

FITVIBE официальный магазин в Москве

Официальный интернет магазин fitvibe с доставкой по Москве и области. Огромный ассортимент товаров по привлекательным ценам.

Тренажер бизон вибро: описание свойств и техника

Тренажер Бизон вибро один из самых дорогих в семействе тренажеров Сотского. Сегодня поговорим о его возможностях и поймем, для кого он больше всего подходит, а также посмотрим на него в действии.

Лечебная физкультура

Лечебная физкультура, групповые занятия. Групповые занятия проводятся инструкторами-методистами ЛФК по специально разработанным программам (программы для пациентов с нарушениями осанки, для пациентов с .

Массажный матрас для всего тела,

Cheap massage mattress, Buy Quality cushion for back body massager Массажный матрас для всего тела, Многофункциональный .

#вибрация

вибрация Регистрация не требуется. В случае появления на продаже новых лотов удовлетворяющих вашим условиям, вы получите письмо на …

Vibra Shape фитнес виброплита | Vacuativus

Также считается, что вибрация тела сокращает целлюлит и стимулирует выработку коллагена, что делает кожу более гладкой.

тренажер png | Klipartz

Циркуляция Nation Тренажер Здоровье Вибрация всего тела, пожилая пара, Разное, физическая форма Фитнес, другие png

Power Plate Россия и СНГсайт официального

Хотите узнать больше о Power Plate? Узнайте обо всех тренажерах из официальных источников компании. Здоровье, фитнес и новое качество жизни.

Полежали — похудели — Амурская правда

Журналиста АП «повибрировали» и прокатили на искусственной лошади

Лежать и худеть — пожалуй, это самая заветная мечта всех женщин в мире. Осуществить ее предлагает реклама одного из салонов, недавно открывшегося в Благовещенске. Пройти мимо такого я, естественно, не смогла, поэтому сразу записалась на пробное занятие в чудесный фитнес-клуб. Что из этого вышло — читайте в сегодняшнем номере.

Мужчинам вход заказан

Необычный клуб — только для женщин, вход мужчинам сюда категорически запрещен. Единственное исключение администрация сделала только для фотокорреспондента «Амурской правды» Сергея Лазовского, которому удалось пробраться в святая святых.

— На такой запрет мы пошли целенаправленно, — рассказала директор клуба Наталья Лугина. — Наши посетительницы не должны стесняться того, как они выглядят, или испытывать хоть малейшую неловкость во время занятий.

Для начала потрясемся

Для начала мне предложили как следует потрястись на виброплатформе — растрясти жирок, побороться с целлюлитом, а также подготовить свое тело к занятиям на умных тренажерах.

— В это время 89 процентов мышц вашего тела, включая даже мышцы лица, будут, что называется, ходить ходуном, — включая чудо-аппарат, предупредила администратор Евгения Лопухова. — Поэтому, чтобы избежать травм, расслабьте коленочки и постарайтесь не говорить — просто вам самой будет смешно от вашего дрожащего голоса.

Ощущения на вибрирующей платформе действительно были необычные. К тому же, глядя на себя в зеркало, я поняла еще одну причину, почему сюда мужчин не пускают — просто берегут их нервную систему. Во время десятиминутной вибро-тренировки трясется буквально все — начиная с ног и заканчивая веками. Зрелище от собственных щек и других частей тела, которые, казалось, зажили своей жизнью, показалось странным даже мне. И еще одно. Перед занятием на виброплатформе алкоголь лучше не употреблять несколько дней, а то может и укачать. Кстати, специалисты рекомендуют «растрясывать» свои телеса не больше десяти минут в день.

Следующий на очереди — иппотренажер, который имитирует конную прогулку на настоящей лошади.

— Садимся как на лошадку, ножки засовываем в стремена, — продолжила мое обучение Евгения. — Можно при этом еще взять гантельки и дополнительно покачать ручки. Но на первый раз мы с вами ограничимся просто конной поездкой. После занятия на этом тренажере кардинально улучшаются координация движений и осанка. Плюс тренируется поясничный отдел и укрепляется пресс.

Конная прогулка на искусственной лошадке мне понравилась. И я с удивлением заметила, что практически перестала сутулиться. С предвкушением обещанных новых непередаваемых ощущений легла на стол, который называется тонусным.

Получайте удовольствие

Фишка необычного клуба — умные тренажеры, так называемые тонусные столы, каждый из которых тренирует определенную группу мышц: бедра, ягодицы, плечевой пояс, косые мышцы живота, пресс.

— Стол делится на подвижную и неподвижную часть. Подвижная часть стола как раз и тренирует — помогает вам проделать то или иное упражнение, либо ей нужно сопротивляться, — продолжила консультацию администратор.

Мне достались столы, на которых тренируют пресс и косые мышцы живота. Ощущения просто волшебные: ты лежишь, а тренажер тебя поднимает, поворачивает в разные стороны, качает, растягивает. К тому же ты в это время понимаешь, что лежишь не просто так, а с пользой для своей фигуры. Несмотря на то что усталости после тренировки не было никакой, мышцы приятно побаливали.

Тренажеры для релакса

В конце занятия — тренажеры, которые помогают расслабиться и снять усталость. Пока хитрый механизм массировал мне ноги, специальные лимфодренажные очки боролись с мешками под глазами, а полукосмический шлем (почти как из «Звездных войн») помогал волосам на голове быстрее расти и снимал головную боль, директор клуба рассказала мне и о других необычных приспособлениях.

— Есть у нас роликовые тренажеры, которые специальными крутящимися палочками разбивают жировые отложения. Есть инфракрасные одеяло и штаны.

Честно признаюсь, фитнес для ленивых — удовольствие не из самых дешевых. Но если бы у меня в кармане случайно обнаружилось несколько тысяч деревянных, обязательно бы приобрела абонемент в этот клуб, а не изводила бы себя диетами и физическими нагрузками.

Дневник худеющей

Организм усиленно готовится к зиме, поэтому постоянно просит еды. Ненасытный просто! Плюс новая плита так и манит к себе: «Попробуй приготовить на мне что-нибудь вкусненькое!», «Давай горшочки купим — пельмешки «Амур» сделаем»… Пару раз не удержалась и пошла на поводу у хитрой бытовой техники. Может, поэтому с прошлой недели не похудела ни на килограмм. Ну ничего, я придумаю, как обмануть свой организм-предатель и плиту-искусительницу. Вот только пельмешки «Амур» я все-таки сделаю… Можно?

Возрастная категория материалов: 18+

Приложение — Коммерсантъ Авто (36113)

Что объединяет Михаэля Шумахера, выходившего на старт 237 раз и преодолевшего за свою жизнь 14 тыс. кругов гоночных трасс, и 21-летнего корреспондента «Ъ-Авто» Ляйсан Юмагузину, имеющую два года стажа вождения автомобиля с коробкой-автоматом? Оба они считают себя королями автодрома в Монце: первый — потому что десятки раз побеждал на этой трассе, вторая — потому что решилась сесть за руль Ford Cosworth, на котором Михаэль когда-то выиграл свой первый чемпионат, и стала первой российской журналисткой, покорившей монцевскую трассу — самую коварную в мире.

В Монцу, в Монцу!

Сделать круг на болиде «Формулы-1» под силу только прилежному ученику

Безумной фанаткой «Формулы» меня назвать нельзя, но на автодромах Европы приходится бывать частенько — и периодически пописывать о своих наблюдениях в Ъ. В один из таких визитов итальянские друзья познакомили меня с интересным человеком по имени Розарио Кампанья. Господин Кампанья — создатель и директор компании Puresport, которая семь лет назад первой в Европе взяла на себя роль посредника между звездными болидами «Формулы» и их поклонниками, желающими получить порцию гоночного адреналина не только в качестве зрителей. Купив несколько отбегавших свое машин класса «Формула Renault», «Формула-3», «Формула Nissan» и «Формула-1», Puresport организовала формульную школу для всех желающих. С тех пор примерно две сотни любителей каждый год на несколько дней становятся полноправными хозяевами гоночных трасс Италии, Франции и Испании. В компании собрали уникальную команду экспертов в области автогонок и технических специалистов, которые обучают «чайников» езде на болидах Деймона Хилла, Жана Алези и Джанкарло Физикеллы.

Розарио с ходу убедил меня, что для получения доступа в формульную школу нужны лишь «определенные сбережения, водительские права и блеск в глазах». Двум последним условиями я удовлетворяла, на отсутствие первого он любезно предложил закрыть глаза и дать возможность журналисту из России получить первый водительский опыт на F1. Стены офиса господина Кампаньи сверху донизу обклеены вырезками из японских, итальянских, британских и других изданий — не хватало только российских. Из всего прочитанного там я обнаружила, что для того, чтобы обуздать настоящие формульные болиды, вовсе не обязательно быть высококвалифицированным гонщиком. Миф о недостижимости загадочного мира F1 в последние годы претерпел существенную корректировку, эксклюзивная «Формула» шагнула в массы. Выяснилось, что самые авторитетные автодромы Европы в свободные между периодами гонок дни сдают скоростные трассы в аренду «чайникам». Причем если поначалу любителям экстрима была доступна езда на гоночных автомобилях лишь в качестве пассажиров, то теперь простым смертным разрешили управлять болидом самостоятельно.

Поначалу обещания за день превратить меня, человека без малейшего навыка пилотирования и гоночной подготовки, в пилота, способного завести мощнейший мотор «Формулы-1» и промчаться по гоночному кольцу без помощи профессионала, показались мне безответственными. Но дальнейшее убедило меня в обратном.

Первое чувство, которое испытывает начинающий гонщик в болиде,– клаустрофобия

Теория

Это и вправду оказалось несложно: прилетев из Москвы в Италию и выбрав для своего первого старта кольцо итальянского Гран-при, я, как и дюжина других счастливчиков, отправляюсь в Монцу — излюбленное место итальянских тиффози. Трасса в Монце считается одной из самых высокоскоростных и опасных в мире, именно на ней была достигнута максимальная на «королевских гонках» скорость — около 370 км/ч.

Подготовка к тренировочному заезду не отличается от настоящих стартов

Приблизившись к треку, начинаю понимать, почему «Формулу-1» часто называют «большим цирком»: весь «антураж» гонщикам приходится возить с собой. На гоночный уикэнд каждая команда привозит порядка 100 т оборудования и материалов. Puresport не исключение — и на моих глазах из огромного моторхоума механики выкатывают яркие, блестящие на солнце болиды. От такой красоты я на миг столбенею. В боксах уже вовсю кипит жизнь: механики копошатся с машинами; будущие пилоты сосредоточенно вчитываются в программу дня, кто-то натягивает гоночную форму; везде снуют фотографы, какие-то силачи расставляют по трассе сверкающие машины. Стук моих каблуков вводит присутствующих мужчин в ступор, механики роняют отвертки, гул разговоров стихает. Мне становится не по себе. Розарио успокаивает: мол, все просто поражены появлением первой женщины в программе. Тем более (следует комплимент) такой симпатичной и тем более из далекой России… Мне выдают настоящее гоночное обмундирование — комбинезон, бутсы, перчатки, подшлемник, и я начинаю переживать еще сильнее: вроде как теперь за все женское сообщество в ответе.

8.30. Техническая команда Puresport, добродушные механики «Формулы-3», «Формулы Renault» и бывшие профессионалы «Формулы-1» начинают с теории. Нас 13 — 12 мужчин из разных стран Европы: банкир, менеджеры нефтяных компаний, студент, гонщики-любители. Инструктор Джованни, пилот в классе Ferrari Challenge, объясняет нам при помощи слайдов технику гоночного вождения, правила поведения и безопасности на треке, условные знаки флагами и жестами. Узнаю, что такое широкий и узкий заход и как за секунду выбрать нужный. Детально объясняют особенности построения траектории заезда, силы торможения, переноса массы тела. Оказывается, физические нагрузки пилотов во время гонки превосходят нагрузки летчика-истребителя во время полета и могут сравниться только с нагрузками космонавта в стартующем корабле! Пилот формульного болида до 20 раз в минуту подвергается боковым перегрузкам, теряет 4-5 кг за полтора часа и, чтобы не потерять сознание, должен пить воду, которая подводится к его рту. Но нам это не грозит, успокаивает инструктор,— не такие скорости и не так долог заезд.

Формульная теория суха, но ее незнание опасно для жизни

Всех волнует безопасность во время езды. Выясняется, что обеспечивают ее пять независимых ремней безопасности, система защиты шеи и позвоночника, резиновые прокладки, а также прочная конструкция окружающего водителя кокпита. Обещают телеметрию, как для настоящих гонщиков, а также подробно объясняют, что эти волны и закорючки обозначают. Очевидно, что нам, новичкам, измерение расстояния между болидами на трассе до тысячных долей секунды не пригодится: во время обучения на нее запускают всего по четыре-шесть машин одновременно. Рассказывают про центробежную силу, инжектор, аэродинамику, принципы ускорения. Честно пытаюсь освоить на итальянском то, что далось бы с трудом и на русском. Мужчины оборачиваются, хихикают, фотографы не упускают шанса сфотографировать меня на фоне сосредоточенных мужчин в комбинезонах. Инструктор делает строгое лицо и сообщает, как опасно ощущение скорости и эйфория, как дозировать мощь болида. Трасса в Монце, говорит он,— это замкнутая петля с длинными, абсолютно прямыми участками и стремительными крутыми поворотами, что позволяет развивать невероятную скорость. Коллеги по группе радуются в предвкушении головокружительного удовольствия, а я начинаю жалеть, что не сбежала сразу.

9.00. Механики зовут нас в пропахшие бензином и резиной боксы, где ждут 180-, 450- и 750-сильные монстры, для изучения строения болида изнутри. Машина в разрезе — невероятное зрелище. Формульный болид любого класса — сложнейшая конструкция. 450-520 кг «сухого» веса, двигатель в 3,5 л язык не поворачивается назвать движком. Выясняется, что в машинах для нас сохранены все оригинальные технические характеристики, идентичные настоящим гонкам, за исключением урезанных до «всего» 750 лошадиных сил в «Формуле-1». Пытаюсь представить себе эту мощность, а цифры пугают все больше: нам рассказывают, что двигатель болида «Формулы-1» способен раскручиваться до 19 тыс. оборотов в минуту. Неудивительно, что ресурс у него очень маленький — всего около 800 км. Скорость до 100 км/ч машина набирает за 2,3 секунды, до 160 км/ч — за 3,6 секунды. Максимальная скорость может достигать 370 км/ч, при этом тормозной путь до полной остановки с этой скорости меньше 100 м. При скоростях под 200 км/ч болид «тяжелеет» до нескольких тонн за счет отточенной аэродинамики обшивки. Одного комплекта шин ему в итоге хватает максимум на 30 кругов дистанции (100-150 км пробега), после чего резина особого состава утрачивает уникальные свойства. «Для вас максимально допустимая скорость всего 310»,— сочувственно вздыхает главный механик. Покрываюсь испариной, стремясь уложить в голове все услышанное, и наш разговор с механиком переходит на уровень «вот эта штучка делает дррр»! Я еще не подозреваю, что к концу дня смогу узнавать включенную передачу по гулу мотора.

На трассу в Монце выпускают одновременно не более пяти-шести учеников

Практика

9.30. Выход на трассу. Еще вчера по ней с ревом проносились болиды, паддоки были забиты командной обслугой, трибуны — ликующими зрителями. Сейчас боксы команд, куда раньше заходили только по спецпропускам, арендует наша группа. Инструктор провозит нас по трассе на обычном автомобиле, рассказывая, на каком участке какой скорости лучше придерживаться, проговаривая «втыкаемые» передачи и объясняя, как надо тормозить. Я уговариваю себя, что буду тащиться на 30 км/ч под рокот каких-нибудь шести цилиндров и с меня хватит. Но инструктор поясняет: медленно ехать на болиде нельзя — от этого он теряет «держак», то есть стабильность. Я впадаю в тихую панику.

Немного полегчало на тренажере-симуляторе, где нам дали возможность досконально изучить все повороты Монцы. Знакомлюсь с Андреа Розетти, создателем этой чудо-машины, на которой чувствуешь себя настолько реалистично, что захватывает дух. Симулятор — виртуальная копия болида «Формулы-1» — не только в точности повторяет любую заложенную в память его компьютера гоночную трассу и тем самым дает возможность запомнить ее виражи, но и динамично воспроизводит все ощущения, которые испытываешь при гоночной езде: размеры кокпита, легкую вибрацию, гул мотора. Тренажер позволяет «проехать» все повороты, используя коробку передач, ускоряясь и снижая скорость, руль у него так же неустойчив, как и настоящий формульный, педали газа и тормоза — как в оригинальном болиде. Следить за трассой при этом надо, глядя на плазменный экран 3D. Андреа помогает мне освоить симулятор, настроенный на трассу Монцы, и попутно рассказывает, что его тренажеры популярны не только у профессионалов — такие имитаторы заказывают себе состоятельные люди. Хорошее развлечение для частных вечеринок, думаю я, а сама морально готовлюсь к следующему шагу: механики усаживают нас в болиды.

Для начала я проваливаюсь в узкий кокпит «Формулы-3», и здесь начинаются страшные открытия: рычаг КПП оказывается куском металла, который одной рукой воткнуть никак не получается (на «Формуле-1» передачи переключает полуавтомат с кнопочным управлением на руле). На месте обычной первой передачи — задняя, которую нам строго запрещают использовать. Сцепление прячется где-то в глубине носа болида, куда нога не достает; тормоз очень короткий и незаметный; газ, конечно, как назло, очень чувствительный…

10.30. Восторгу мужчин нет границ. Наконец! Урчат моторы, их визг почти разрывает перепонки, разогретая резина плавится на болидах. Каждый новичок получает в качестве «закуски» по дюжине поездок на монопостах «Формулы-3» по почти шестикилометровому кольцу: «курсанты» нарезают круги и приобретают навыки для предстоящего управления «Формулой-1». Но даже 180 «лошадей» мотора Renault при массе болида 455 кг дают незабываемые ощущения. Пробегая мимо меня, вжавшейся в сиденье в попытке преодолеть клаустрофобию, коллеги и инструкторы снисходительно подмигивают.

12.00. За обедом в видавшей Айртона Сенну столовой повар рассказывает, что гонщики для поддержания сил нажимают на углеводы, Шумахер перед гонкой ест рис, а после — много мороженого. А у меня от волнения ком в горле. И тут я произношу запрещенное: «Я не поеду, я боюсь». На меня смотрят как на человека, добровольно отказавшегося от единственного в жизни шанса.

13.00. Мужчин нашей команды, готовых к большому прыжку после разогрева на ракетах «Формулы-3», наконец подводят к священному, к мощнейшей машине в мире — «Формуле-1». Никто не рассчитывает на высокий спортивный результат, все ждут потрясающих, ни с чем не сравнимых ощущений. Грохот 7000 оборотов двигателя заглушает все вокруг, кажется, весь бокс вибрирует вместе с заведенным огнедышащим болидом. Стартовый визг мотора разрывает воздух, и первый ярко-голубой «Бенеттон» исчезает из виду. Я вспоминаю рассказ о том, что в гонках используется принцип полета самолета с точностью до наоборот. Если крылья самолета заставляют его подниматься в воздух, то антикрылья «Формулы-1», напротив, прижимают стремящуюся взлететь машину к земле. «Я супермен!» — кричит первый только что «приземлившийся» пилот-любитель. И предупреждает следующего: виражи очень крутые, того и гляди машина перевернется, надо постоянно реагировать на смену направления движения. Еще один «настоящий мужчина» с обезумевшим от восторга лицом поражается: «Эти формульщики сумасшедшие! Какая должна быть невероятная концентрация, чтобы доехать до конца трассы!»

Когда наконец утихают страсти и каждый берет свою планку, за которой пришел в Puresport, все оборачиваются ко мне. Но у меня дрожат ноги. Меня берут на «слабо», и я позволяю приковать себя ремнями к сиденью монопоста. Дрожащими руками надеваю шлем, и он сжимает щеки так, что закрыть рот не получается. Механики выкатывают мою «Формулу-3» на трассу, и сквозь забрало я вижу, как все вокруг (о боже!) смотрят лишь на меня. Что-то подобное, уверена, каждый из пилотов испытывает при старте. Мой механик подает перчатки, смотрит в глаза: «Включай мотор. Ты сможешь». Кнопка «Старт», тряска от небывалой вибрации охватывает все тело, слышен только клокот мотора. Пытаюсь уловить момент включения первой передачи, трогаюсь, механики бегут рядом со мной, размахивая руками: «Давай, давай!» От испуга хочется закрыть глаза, навстречу летят знаки «150», «100», «50» метров до поворота.

Наверное, первый раз в жизни не позволяю себе паниковать: надо успеть за доли секунды менять передачи и крутить рулем. Пока осваиваю «рабочие» третью и четвертую передачи, незаметно проезжаю круг. Машина со сменой передачи и с каждым ускорением будто бы на миг подпрыгивает, «взрывается» и рвется вперед без всяких усилий. И я наконец начинаю понимать — это сплошное удовольствие. Я учусь грамотно выходить из вызубренных за день на симуляторе виражей. Поняв, что траектория освоена, позволяю себе дойти и до пятой передачи. Встречный ветер ощутимо прижимает шлем к спинке-дуге или бьет в спину, на поворотах машину иногда жестко трясет. Я ощущаю болид всем телом, врастаю в него, как будто он продолжение меня. И правда, таких впечатлений не испытаешь ни на одном «гражданском» автомобиле! Страх пропадает, появляется азарт: пролетая по питлейну, для понта прибавляю газу. Мне приветливо машут рукой уже оповещенные о героическом заезде маршалы, механики, высыпавшие по бокам трассы. Стоит испытать это невероятное ощущение, когда едешь не спеша (пусть километров 150 в час) по такой великой трассе, как Монца, по идеально проработанной схеме, не допуская ошибок.

На подъезде к боксам меня ждут аплодисменты, объятия механиков, брызги шампанского на подиуме и диплом пилота. Со мной фотографируются и просят подписать на память визитку по-русски. А когда все уходят, еще долго стою посреди пустого трека и вспоминаю звуки заводящихся на стартовой решетке моторов. Теперь я могу легко объяснить эмоции любого Алонсо.

Как попасть в пилоты

Компания Puresport (Италия): www.puresport.it; представитель в России [email protected]

Машины на выбор: четыре болида «Формулы-1», семь болидов «Формулы-3», два болида «Формулы Nissan 3000» 2004 года.

Машину для определенного человека (рост, размер) выбирает технический персонал, болиды подбираются по удобству вождения.

Стандартный курс начинающего гонщика занимает один день с 8.00 до 19.00; оптимальное количество людей в группе — 15, если группа больше (например, корпоративные заезды), гоночные пробы занимают два дня (один посвящается машинам «Формулы-3», второй — болидам «Формулы-1»).

Автодромы на выбор: Монца (Милан), Валлелунга (Рим), Адрия (Венеция), Каталония (Барселона), Валенсия (Испания), Маньи-Кур (Франция), Санто-Доминго (Доминиканская Республика).

Стоимость участия в программе:

программа Warm-up (инструктаж, девять кругов на «Формуле-3», три круга на «Формуле-1») — €3000-4000 в зависимости от автодрома, каждый дополнительный круг на «Формуле-1» — €450-570;

программа Formula 3 Emotions (21 круг на «Формуле-3») — €2000, 10 дополнительных кругов на «Формуле-3» — €370;

программа Formula Nissan 3000 (девять кругов на «Формуле-3», три круга на Formula Nissan) — €2400-2500.

Цена на одного человека включает аренду трассы, болидов, гоночной экипировки, все гоночные сессии в течение программы, услуги механиков, инструкторов, сервис по обеспечению безопасности на трассе, медицинскую помощь, обед, открытый снэк-бар в течение дня, шампанское в конце курса, сертификат.

Подписи

Стать ненадолго гонщиком — очень эффектно. И очень страшно

Первое чувство, которое испытывает начинающий гонщик в болиде,— клаустрофобия

Сделать круг на болиде «Формулы-1» под силу только прилежному ученику

Формульная теория суха, но ее незнание опасно для жизни

На трассу в Монце выпускают одновременно не более пяти-шести учеников

Подготовка к тренировочному заезду не отличается от настоящих стартов

Безопасность и сила ускорений, передаваемых от тренажеров для вибрации всего тела стоящим взрослым

J Sci Med Sport. Авторская рукопись; доступно в PMC 2014 1 ноября.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3688642

NIHMSID: NIHMS451534

, Ph.D., ¹, MD, MPH, ² and, Ph. Д. ^1, ^†

Джесси Мьюир

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Университет Стони Брук, Стони Брук, Нью-Йорк, США 11794-5281

Дуглас П.Киль

² Институт исследований старения, Hebrew SeniorLife, Гарвардская медицинская школа, Бостон, Массачусетс, 02131

Клинтон Т. Рубин

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк, США 11794 -5281

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стони-Брук, Нью-Йорк, США 11794-5281

² Институт исследований старения, иврит SeniorLife, Гарвардская медицинская школа, Бостон, Массачусетс, 02131

^† Автор для переписки: Клинтон Т.

Рубин, доктор философии, факультет биомедицинской инженерии, Университет Стоуни-Брук, Стоуни-Брук, Нью-Йорк, 11794-2580, телефон: (631) 632-1188, факс: (631) 632-8577, [email protected] Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна в J Sci Med Sport. См. другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Цели

Устройства для вибрации всего тела (WBV) используются в качестве средства повышения эффективности тренировок, и в настоящее время рассматривается их потенциал для лечения ряда заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата.Цель этой работы — определить степень, в которой ускорение, передаваемое устройствами WBV на подошвенные поверхности стоящего человека, передается через осевой и аппендикулярный скелет, и как эта механическая проблема соответствует установленным пороговым значениям безопасности (TLV). Международной организацией по стандартизации ISO-2631.

Дизайн

Неслепая лабораторная оценка ряда устройств WBV в части ускоренной передачи здоровым добровольцам.

Методы

С помощью акселерометров, установленных на коже и прикусной балке, у шести здоровых взрослых людей, стоящих на программируемом устройстве WBV, была определена трансмиссия на большеберцовую кость и череп в зависимости от частоты и интенсивности. Затем измерения проводимости проводились с помощью трех различных типов платформ WBV, которые обеспечивали 50-кратный диапазон пиковой интенсивности ускорения (от 0,3 до 15,1 g _p-p; где 1 g — гравитационное поле Земли).

Результаты

Для данной частоты проницаемость не зависела от интенсивности, когда она была ниже 1g.Передаточная способность нелинейно снижалась с увеличением частоты. В зависимости от устройства WBV, вибрация варьировалась от уровней, считающихся безопасными согласно ISO-2631 в течение восьми часов каждый день (0,3g _pp при 30 Гц), до уровней, которые были в семь раз выше, чем то, что считается безопасным порогом даже для одного человека. минута воздействия каждый день (15,1 г, _{стр. ,} при 30 Гц). Переносимость к черепу заметно снижалась из-за степени сгибания в коленях.

Выводы

Вибрация может оказывать неблагоприятное воздействие на ряд физиологических систем.Эта работа показывает, что легкодоступные устройства WBV значительно превосходят требования ISO по безопасности, и при рассмотрении их использования необходимо соблюдать особую осторожность.

Ключевые слова: Боль в спине, мышечная сила, реабилитация, физиотерапия, травмы, спортивная медицина

Введение

На протяжении десятилетий предпринимались попытки ограничить воздействие вибрации на человеческое тело, поскольку эти механические сигналы легко распознаются как основная причина множества заболеваний и недомоганий, включая боли в пояснице, ¹ нарушения кровообращения, ² и нервную дисфункцию.³ Несмотря на огромные усилия по минимизации амплитуды и продолжительности воздействия на рабочем месте вибрации конечностей или всего тела, ⁴ профессиональное воздействие вибрации продолжает вызывать неблагоприятные условия для здоровья многих рабочих, включая выраженную боль в пояснице, слух потеря, помутнение зрения и хроническое повреждение нервов и сосудов рук и кистей. ⁵ Потенциальное повреждение органов и тканей настолько серьезно, что рекомендации относительно пределов толерантности человека к вибрации были введены Международной организацией по стандартизации, ⁶, по сути, предупреждение, которое требует строгого контроля за ограничениями продолжительности, установленными пороговым пределом. Значения (ISO-TLV) для данной интенсивности вибрации.Эти рекомендации одобрены Ассоциацией по охране труда и здоровья США (OSHA) и Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH), которые работают над сокращением острых и хронических травм, связанных с вибрацией в окружающей среде и на рабочем месте.

Несмотря на строгие рекомендации по ограничению воздействия вибрации на человека, растет интерес к добровольному использованию вибрации всего тела (WBV) в качестве заменителя или дополнения к упражнениям, ⁷, а также в качестве меры профилактической медицины или физиотерапии.⁸ Рассмотрение в этом отношении не должно вызывать особого удивления, учитывая сильную чувствительность опорно-двигательного аппарата к механической нагрузке, ⁹ независимо от того, используется ли WBV для укрепления элитных спортсменов ⁷ или для улучшения реабилитации раненых или немощных ¹⁰. Как продемонстрировано на животных моделях, WBV, введенный в диапазоне от 20 до 90 Гц, является анаболическим для костей и мышц и может предотвратить и обратить вспять остеопороз в этих доклинических моделях, вызванный неиспользованием, возрастом или эндокринной дисфункцией.^{11, 12}

В клинике есть ранние — , хотя и неубедительные — доказательства того, что WBV когда-нибудь может быть использован в качестве немедикаментозной терапии для лечения травм и / или заболеваний опорно-двигательного аппарата. При использовании чрезвычайно низкой величины (0,3 г , где 1 г = гравитационное поле Земли) вибрации 30 Гц были показаны как анаболические для костей и мышц бедра и позвоночника у молодых женщин с остеопорозом, ¹³ способствуют развитию объемная плотность костной ткани в проксимальных отделах большеберцовой кости у детей с инвалидизирующими состояниями, такими как церебральный паралич, ¹⁴ улучшает качество костей у подростков с идиопатическим сколиозом, ¹⁵ и помогает защитить контроль над балансом у тех, кто постоянно находится в постельном режиме. ¹⁶ Шестимесячное исследование с использованием WBV в гораздо большей степени (7,4 г) показало у женщин в постменопаузе, что вибрация также может препятствовать прогрессированию остеопороза. ¹⁷ Но стоит ли потенциальный риск воздействия вибрации потенциальной награды?

Устройства WBV легко доступны для широкой публики, но забота об их безопасности стала очевидной только недавно, ^{18, 19} с рекомендациями, которые требуют требования 1: 1 надзора со стороны тех, кто обучен использованию этих устройств.²⁰ Поиск в Интернете устройств WBV на основе Google позволяет выявить около 50 различных устройств со всего мира, которые легко доступны для немедленной доставки, но очень немногие из ключевых характеристик вибрации предоставленных устройств.

Без знания интенсивности ускорения, обеспечиваемого устройством WBV, невозможно экстраполировать, насколько близко платформа приближается к ISO-TLV. Большинство веб-сайтов WBV предоставляют не более СМЕЩЕНИЕ (D) и / или ЧАСТОТА (Гц), на которой платформа может работать. Тем не менее, ISO-TLV фокусируется на ИНТЕНСИВНОСТЬ вибрации, которая указывается в « g », или перегрузках, рассчитываемых по формуле:

g = [D (2π • Hz) ²] / 9,81

Без учета эффективности любого из этих устройств, представленная здесь работа была разработана для количественной оценки вибрационного воздействия, оказываемого тремя различными платформами WBV, доступными на рынка, и сообщать о результатах в отношении рекомендаций TLV, сделанных в отношении пределов воздействия вибрации на человека, как это определено ISO-2631.

Методы

Это исследование было рассмотрено и одобрено Комитетом по исследованиям на людях Университета Стоуни-Брук. Исследователи провели исследование, понимая, что руководящие принципы ISO-2631 не рекомендуют даже кратковременное воздействие, выходящее за пределы пределов TLV. Шесть молодых, активных, здоровых взрослых были набраны из числа студентов и аспирантов в Университете Стоуни-Брук посредством размещения в кампусе.

Трехосные акселерометры, чувствительность в диапазоне ± 10 г (CXL10HF3 Crossbow Technology Inc., Калифорния), каждый из которых весил 27 граммов, были использованы для измерения передачи подошвенной WBV на определенные зоны нагрузки добровольцев, когда они стояли в различных положениях с согнутыми коленями. Измерения ускорения проводились на медиальной стороне проксимального отдела большеберцовой кости, на 10 см ниже колена, с прикреплением акселерометра к коже двусторонней липкой лентой, покрытой эластичной пленкой. Несмотря на ограничения накладываемых на кожу акселерометров ²¹, они обеспечивают точное приближение первого порядка вибрации.²² Ускорение в области черепа было приблизительно определено путем прикрепления акселерометра к прикусной планке, зажатой между коренными зубами. Акселерометр был также прикреплен к верхней поверхности платформы WBV, чтобы определять конкретную величину ускорения, обеспечиваемого устройством.

Акселерометры

были подключены к системе сбора данных National Instruments SCXI-1000 через 8-канальный входной модуль акселерометра SCXI-1531 (National Instruments Corp. , TX), подключенный к портативному компьютеру с помощью DAQCard-6036E 16 входов 200 тыс. Сек. • с ⁻¹ карта приобретения.Специальная программа LABVIEW 7.1 собирала 15-секундные выборки с частотой 1000 Гц, данные с трех акселерометров во всех трех плоскостях. Выходные данные акселерометра были оцифрованы и представлены как перегрузки, где:

Сигнал фильтровался полосовым фильтром 30 Гц с центром на основной частоте для удаления высокочастотного шума и дрейфа сигнала низкой частоты из-за постуральных движений добровольца. ¹⁶ Среднее ускорение от пика до пика (p-p) было рассчитано на основе отфильтрованного сигнала, в то время как среднеквадратичное ускорение и результирующая величина вектора были рассчитаны на основе необработанного сигнала.Ускорение измерялось по всем трем осям, где R _p-p — результирующее векторное ускорение.

R _pp = sin (a _z) • (a _x ² + a _y ² + a _z ²) ^-1/2

В На первом этапе протокола каждый доброволец стоял на специально разработанной программируемой платформе WBV, разработанной таким образом, чтобы исследователь мог независимо контролировать частоту и интенсивность. Частотные диапазоны от 30 до 99 Гц, вводимые при интенсивности от 0.05 до 0,6 г , были исследованы (нет данных, поскольку эти исследования требовали длительного воздействия на субъект, более высокие перегрузки не могли быть оценены из-за ограничений, установленных Университетским IRB). Частота привода была сначала установлена на 30 Гц, а интенсивность увеличилась с 0,05 g до 0,6 g , как это было выполнено за 25 шагов. Затем была установлена интенсивность 0,2 g , а частота варьировалась от 30 до 99 Гц, что выполнялось за 33 шага по 3 Гц. Шаги на этом этапе протокола не были рандомизированы, и последовательность событий следовала за увеличением, как представлено.Передача рассчитывалась как отношение ускорения, измеренного на черепе или большеберцовой кости, к ускорению, измеренному на поверхности пластины, и сообщалось как передаваемость:

Трансмиссионная способность = (ускорение тела / ускорение пластины) × 100

На втором этапе протокола оценивалось доставленное ускорение и трансмиссия трех различных типов устройств WBV: однонаправленная платформа WBV большой величины, однонаправленная платформа WBV низкой величины , а также многонаправленная платформа WBV большой величины. Первая платформа (Power Plate, Бадховендорп, Нидерланды) обеспечивала вертикальное ускорение с фиксированной частотой при двух настройках оператора («низкий» и «высокий»), оба из которых составляли 3,0 г . Вторая пластина (LivMD, Marodyne Inc., Лейкленд, Флорида) обеспечивала вертикальное ускорение с фиксированной частотой при одном фиксированном ускорении (1,0 g ). Третья пластина (Vibrafit GmbH, Солмс, Германия) создавала горизонтальную вращательную вибрацию в сочетании с вертикальной составляющей с пятью интенсивностями ускорения, выбранными пользователем, причем каждая настройка также изменяла частоту.

Измерения ускорения проводились у добровольцев в четырех разных позах: глубокое сгибание в коленях с углом в коленном суставе 90 °, умеренное сгибание 135 °, ноги прямые, колени расслаблены, ноги прямые, колени заблокированы. Данные собирались 3 раза в каждой позиции, добровольцы сходили с платформы между измерениями. Последовательность использования платформы была рандомизирована с помощью компьютерной программы.

Ускорение выражалось как средняя интенсивность от пика до пика (p-p), усредненная по каждой из 15-секундных записей.Для каждого устройства также сравнивались поверхностное ускорение пластины и результирующее векторное ускорение на теле. Данные также представлены, поскольку они относятся к ISO-2631 TLV ⁶.

Результаты

Шесть субъектов добровольно присоединились к протоколу (4 месяца и 2 ребенка), средний возраст 24,1 ± 3,3 года, средний рост 176,1 ± 9,2 см и средний вес 74,3 ± 8,5 кг. У каждого добровольца регистрировались ускорения как на большеберцовой кости, так и на черепе, и передаваемость ускорений от пластины к большеберцовой кости и черепу определялась для каждого протокола за одним исключением, указанным ниже.Показания акселерометра, полученные с большеберцовой кости и черепа, отражали ускорение пластины, но были заметно не в фазе с пиками (θ = 120 ° на большеберцовой кости, 240 ° на голове), что подчеркивает сложность многотельной модели. проблема. ²³

В пределах испытанного диапазона передача WBV телу не зависела от интенсивности вибрации (R2 = 0,019, F = 2,38, p> 0,05). Напротив, передача ускорения отрицательно коррелировала с частотой, с наибольшей величиной потерь, возникающих между 40 и 60 Гц.При аппроксимации экспоненциальной кривой был вычислен коэффициент детерминации -0,845 (F = 100,91; p <0,0001). Важно отметить, что может быть трудно экстраполировать эти данные на WBV, превышающую 1,0 г , поскольку отсоединение опор и плиты неизбежно, когда гравитационное поле Земли превышено, и природа проблемы множества тел становится одинаковой. более сложный.

При оценке интенсивности и проходимости трех имеющихся в продаже устройств, у испытуемых, стоящих на пластине устройства, ускорение поверхности Power Plate при настройке малой мощности в среднем составило 8.16 g _p-p ± 0,42 по вертикали и 1,06 g _p-p ± 0,25 в горизонтальном направлении (). На высокой мощности ускорение Power Plate достигло 15,09 g _p-p ± 0,53 по вертикали и 1,51 g ± 0,30 в горизонтальном направлении (). Частота вибрации Power Plate составляла 34 Гц при обеих настройках мощности. Смещение при более низком значении составляло примерно 1,7 мм, а при более высоком значении смещения достигало 3.3мм.

Результирующее (серый) и вертикальное (черный) ускорение верхней поверхности трех вибрационных платформ при различных настройках. Амплитуда вибрации также показана относительно предела ISO-2631 для толерантности человека к 30 Гц WBV как на 1 минуте (пунктирная линия), так и на 4-х часах ежедневного воздействия (пунктирная линия). Пороговое предельное значение (ПДК) — это общее суточное воздействие, которое Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH) считается «в целом безопасным» в соответствии с требованиями стандарта ISO-2631-1, в котором основное внимание уделяется внутренним рискам вибрации в окружающей среде. вертикальное направление.Другие руководящие принципы ISO, которые сосредоточены на пределах воздействия вибрации, подчеркивают потенциальные риски вибрации по другим осям, с особым вниманием к векторной сумме вибрации по трем осям.

Таблица 1

Интенсивность вибрации измерена на поверхности трех различных платформ WBV.

ver

	Всего (R _pp)	По вертикали (az _pp)	По горизонтали (ax _pp)	По горизонтали (ay _pp)	Частота	62 TLV 900	TLV _всего
Power Plate низкое значение	8. 29 ± 0,42	8,16 ± 0,29	1,06 ± 0,25	1,05 ± 0,32	34 Гц	≪ 1 мин.	≪ 1 мин.
Power Plate высокое значение	15,25 ± 0,77	15,09 ± 0,53	1,20 ± 0,67	0,77 ± 0,59 \|	34 Гц	≪ 1 мин.	≪ 1 мин.
Marodyne LivMD	0,34 ± 0,05	0,31 ± 0,05	0.03 ± 0,008	0,03 ± 0,008	33 Гц	<8 часов	<8 часов
Vibrafit настройка 1	2,97 ± 1,01	0,50 ± 0,27 \|	2,34 ± 0,95	1,75 ± 0,64	23 Гц	<2,5 часов	≪ 1 мин
Vibrafit установка 2	4,08 ± 1,62	0,97 ± 0,57	3,28 ± 1,55	2,22 ± 0. 93	28 Гц	<1 час	≪ 1 мин
Vibrafit настройка 3	5,01 ± 1,90	1,64 ± 1,08	3,45 ± 1,70	3,24 ± 1,08	33 Гц	<25 мин	≪ 1 мин
Vibra настройка 4	6,32 ± 2,25	1,74 ± 1,25	5,13 ± 2,28	3,26 ± 1,25	39 Гц	<25 мин	≪ 1 мин
Vibra Настройка 5	7. 75 ± 2,44	2,17 ± 1,57	6,57 ± 2,39	3,50 ± 1,57	43 Гц	<25 мин	≪ 1 мин

Аппарат Marodyne Medical LivMD создал вертикальное синусоидальное ускорение линейный привод. Поверхностные ускорения пластины Marodyne Medical составили в среднем 0,31 г _p-p ± 0,05 в вертикальном направлении и 0,03 g _p-p ± 0,01 в горизонтальном (). Частота разгона 33 Гц.Смещение верхней плиты было менее 100 микрон.

Устройство Vibrafit создавало вибрацию за счет использования двигателя с неуравновешенной массой, прикрепленного к верхней плите с вертикальной осью вращения, создавая горизонтальное ускорение. Вертикальное ускорение устройства Vibrafit составляло от 2,9 g при 23 Гц до 7,9 g при 48 Гц (). Вертикальное смещение при самом низком значении составляло примерно 1,4 мм, а при более высоком смещении перегрузки в вертикальном направлении упало до 0.85мм.

При низкой установке Power Plate ускорение испытуемого с коленями, согнутыми под углом 90 °, вызывало среднее ускорение в голени 5,48 г _pp ± 0,97 и в черепе 0,78 г _пп ± 0,38. При неглубоком приседании ускорение голени составило 3,58 g _p-p ± 1,56 и череп 0,40 g _p-p ± 0,25. На высоких настройках ускорение в глубоком повороте составило 10,54 g _p-p ± 2.10 и 1,20 г _п-р ± 0,67 на большеберцовой кости и черепе соответственно. При выполнении неглубокого сгибания колена сигналы составляли в среднем 7,32 г _p-p ± 2,15 и 0,77 g _p-p ± 0,59 для большеберцовой кости и черепа соответственно. Тест на короткое время проводился с прямыми ногами, но сразу же вызвал дискомфорт у нескольких добровольцев, и от него отказались.

На устройстве Marodyne с коленями под углом 90 ° ускорение в большеберцовой кости достигало 0,28 g _p-p ± 0.11, а на черепе — 0,05 г _п-р ± 0,01. С коленями под углом 135 ° ускорение в большеберцовой кости составило 0,29 g _p-p ± 0,07, в то время как череп достигло 0,07 g _p-p ± 0,04. Когда колени прямые, но расслабленные, ускорение в большеберцовой кости превышало интенсивность, создаваемую пластиной, так что оно достигло 0,36 g _p-p ± 0,09 в большеберцовой кости и 0,29 g _p-p ± 0,17 в черепе. Когда колени заблокированы, ускорение в большеберцовой кости достигло 0.42 г _п-п ± 0,10, а череп 0,37 г _п-п ± 0,23.

На Vibrafit ускорение в голени варьировалось от 0,88 g _pp до 2,16 g _pp, в то время как череп изменялся от 0,14 g _pp до 0,37 g _pp с увеличением ускорения платформы. Как и в случае с другими устройствами, проходимость снижалась при сгибании коленей.

Средняя проницаемость на Power Plate составила 69.9 ± 14,1% и 50,6 ± 14,5% в большеберцовой кости при глубоком и неглубоком сгибании соответственно; с проницаемостью в черепную коробку 8,1 ± 4,5% и 5,5 ± 4,4% (прямая постановка ноги не выполнялась). Передача устройства Marodyne увеличивалась с увеличением прямолинейности стойки: минимальная передача наблюдалась при глубоком изгибе коленей (63,0 ± 28,4% и 10,3 ± 2,0% в большеберцовой кости и черепе), в то время как максимальная передача наблюдалась при заблокированных коленях (90,2 ± 24,4%). и 78,9 ± 43,4% на большеберцовой кости и черепе). При использовании Vibrafit передача в большеберцовой кости составляла от 28 до 50%, а в области черепа — от 2 до 11%.

Обсуждение

Ежедневное воздействие вибрации всего тела привело к целому ряду травм и нарушений. Хроническое воздействие низкочастотной и среднечастотной вибрации всего тела, такой как та, которую обычно испытывают водители грузовиков и операторы тяжелой техники, является признанным этиологическим фактором боли в пояснице, онемения рук и нарушения зрения. ^{1, 24} Кроме того, как продемонстрировали рабочие в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, пищевой и строительной промышленности, высокая частота, высокая интенсивность вибрации рук и кистей от переносного оборудования может привести к необратимому повреждению сосудов и дисфункции нервов.^{25, 26} Несмотря на общепризнанные риски воздействия вибрации, потребителю доступно большое количество устройств WBV, при этом практически не уделяется внимания потенциальным неотъемлемым рискам добровольного воздействия механических сигналов, которые передают эти устройства.

Три платформы WBV, проанализированные в этом исследовании, были выбраны для представления трех различных разновидностей устройств WBV; вертикальная вибрация высокой интенсивности (Power Plate), вертикальная вибрация низкой интенсивности (Marodyne LivMD) и вибрация высокой интенсивности с тремя степенями свободы (Vibrafit).Чтобы оценить риск для пользователей, интенсивность вибрации этих устройств сравнивалась с дневными предельными значениями пороговых значений (TLV), определенными Международной организацией по стандартизации (ISO) и принятыми NIOSH и OSHA, что отражает то, что эти агентства считают допустимыми. максимальное ежедневное профессиональное воздействие, которое можно считать безопасным. Две из трех протестированных платформ, Power Plate и Vibrafit, намного превысили ПДК, установленные ISO-2631, при этом передаваемые вибрации не считаются безопасными даже в течение секунд, а тем более минут ежедневного воздействия ().Если ISO-TLV следует считать относящимся к добровольному использованию устройств в домашних условиях, в больницах или спортзале, следует сделать вывод, что даже кратковременное воздействие таких уровней WBV может быть чрезвычайно опасным, особенно для пожилых людей, подростков или людей с ограниченными возможностями. , а также к ряду физиологических систем. ^{19, 20}

Прямое представление руководящих принципов ISO-2631 для пределов воздействия вибрации всего тела на человека, определение областей высокого риска (красный: <1 минута воздействия), осторожность (желтый: от 1 часа до 1 минуты воздействия). экспозиции) и область безопасности (зеленый:> 1 часа воздействия), которые изменяются в зависимости от частоты (ось x) и интенсивности ускорения (ось y).Сплошные линии, каждая в форме хоккейной клюшки, представляют дневные пределы воздействия в диапазоне от 1 до 50 Гц. Пиковая перегрузка, измеренная от верхней поверхности Marodyne (A; одиночная настройка), вертикальной вибрации Vibrafit (B; пять настроек; незаштрихованные кружки), результирующей величины Vibrafit (C; пять настроек; сплошные кружки) и Power Plate (D ; низкие настройки показаны пустым кружком; высокие настройки показаны сплошным кружком). Точки, которые находятся в «зеленой зоне», считаются безопасными для воздействия продолжительностью до одного часа каждый день, точки, которые попадают в «желтую зону», имеют ограничения продолжительности от одной минуты до одного часа воздействия каждый день, а точки, отмеченные в «красная зона» не считается безопасной даже при минутном воздействии каждый день.На этом графике учитываются только внутренние риски вибрации в вертикальном направлении, как предписано ISO-2631-1. Это не означает, что следует игнорировать вибрацию по горизонтальным осям или векторную сумму вибрации по трем осям.

Ускорение пластины Power Plate, даже при самых низких настройках, показывает измерения ускорения, значительно превышающие даже самый короткий диапазон, оцененный в пределах порогового значения TLV ISO. Согласно ISO 2631-1, ежедневное воздействие 31 Гц WBV не должно превышать даже 1 минуты , когда ускорения больше 5.6 м • с ⁻² среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение) в вертикальном направлении. Однако поверхностные измерения показывают, что ускорение Power Plate в среднем составляло 28,7 м • с ⁻² (8,3 g ) при настройке малой мощности, в то время как при настройке высокой мощности вибрация поверхности достигала 52,9 м • с ⁻² (15,3 г ). Для человека, использующего устройство в течение 10 минут, величина вертикальной вибрации будет в 3,6 раза больше максимально допустимого уровня при настройке низкой мощности и в 6,6 раза больше максимально допустимого уровня при настройке высокой мощности.Устройство Marodyne LivMD оставалось значительно ниже ПДК с поверхностным ускорением 1,07 ± 0,05 м • с ^-2, причем такое воздействие считалось безопасным в течение от 4 до 8 часов в день. Устройство Vibrafit превысило значения TLV в 1,7–2,4 раза, в зависимости от настройки мощности, для рекомендованного 10-минутного использования, когда учитывалась общая трехмерная интенсивность вибрации. Важно отметить, что ISO-2631-1, указывая непосредственно на вибрацию на рабочем месте, учитывает только вертикальную составляющую вибрации.В других рекомендациях ISO по вибрации (например, 2631-2,3 и 4) все учитывают векторную сумму вибрации в трех направлениях в рекомендациях по пороговым значениям и когда-нибудь могут считаться актуальными в отношении устройств, обеспечивающих WBV.

Трехосные акселерометры позволяют измерять вибрацию в любом направлении и могут полностью учитывать передачу наземной вибрации на отдельные области аппендикулярного, осевого и черепного скелета с учетом смягчающих факторов, таких как осанка.Зная, что передачу вибрации можно оценить с помощью неинвазивных измерений поверхности, можно проводить эксперименты по оценке величины передачи ускорения, создаваемого вибрационными платформами. ²² Хотя акселерометры, устанавливаемые на поверхности кожи, не так точны, как прямое измерение костей, они обеспечивают большую свободу измерения, упрощенный (и более безопасный) набор добровольцев и многократные повторные измерения с течением времени. Предыдущие исследования показали, что относительно небольшая (<10%) переоценка ускорений на скелете может быть вызвана использованием акселерометров, закрепленных на коже, по сравнению с измерениями от штифтов, вставленных в кость.^{27, 28}

По всем параметрам наблюдалась фазовая задержка между сигналом, измеренным на платформе, и ускорением, измеренным на теле. Это указывает на то, что несколько блоков масса-пружина-демпфер, составляющих опорно-двигательную систему человеческого тела, ²³ действуют, чтобы поглощать и смягчать жизненно важные органы от опасных ускорений, возникающих во время движения, ^{29, 30} или способствуют к резонансу системы, так что большеберцовая кость или череп могут превышать величину ускорения, передаваемого стопе.³⁰ Также важно распознать потерю энергии, которая очевидна, когда проницаемость падает с вершины платформы на вершину осевого каркаса. Причина потери 75–90% энергии механической вибрации на прикусной штанге при сгибании коленей неизвестна, но, возможно, она теряется в виде энергии, поглощаемой в суставной щели и рассеиваемой в суставном хряще. ³¹

Даже если признать воздействие вибрации вредным для сердечно-сосудистой, дыхательной, неврологической и опорно-двигательной систем, относительно мало известно о последствиях хронического воздействия WBV на здоровье мозга.³² Ускорения в голове у добровольцев на Power Plate были зарегистрированы до 1,85 g , у участников в стойке с согнутыми коленями, что минимизирует передачу в череп. Несмотря на то, что в данном исследовании от позиции с прямыми ногами отказались из соображений безопасности, пользователь, который внимательно следил за задокументированными упражнениями, включенными в это устройство, которые включали вертикальную стойку, а также упражнения для рук, непосредственно сопротивляясь верхней плите, может испытывать ускорение в голове. равный (или превышающий) перегрузку, приложенную к стопе.Имея некоторое сходство в клиническом проявлении, эпидемиологии и патогенезе хронической травматической энцефалопатии (ХТЭ) и болезни Альцгеймера, а также в их представлении в виде нейрофибриллярного клубка, было постулировано, что субконтузионные поражения головного мозга могут предрасполагать человека к восприимчивости. к нейродегенеративным заболеваниям, чаще всего проявляющимся у пожилых людей. ³ Последствия для здоровья мозга при хроническом воздействии таких ускорений неизвестны, и необходимы исследования, чтобы показать, что использование таких высокоинтенсивных устройств WBV не способствовало бы черепно-мозговой травме.По крайней мере, следует использовать контролируемое использование устройств с высокой перегрузкой квалифицированными терапевтами и старательно избегать положения с прямыми ногами.

Выводы

Пределы вибрации (ПДК), предусмотренные ISO-2631, были установлены для минимизации риска для профессионального здоровья от воздействия вибрации на рабочем месте. ^{6, 30} Уровни интенсивности вибрации определяются ISO как ускорение пола под ногой стоящего объекта, которое в случае платформ WBV коррелирует с ускорением, создаваемым самой платформой.В то время как TLV были установлены, чтобы дать указания относительно того, что в целом следует считать безопасным при ежедневном воздействии на рабочую среду, такие рекомендации могут быть не полностью применимы к ускоренным упражнениям или медицинским устройствам. Можно предположить, что острые или хронические физические упражнения или медицинские преимущества, достигаемые при использовании устройств WBV, могут компенсировать риски, вызванные воздействием, и поскольку ПДК являются лишь приблизительными значениями риска, фактическое физиологическое повреждение может быть значительно выше или ниже представленных значений. .Тем не менее, учитывая, что интенсивность вибрации намного превышает нормы ISO, даже если они предназначены для профессионального воздействия, необходимо сделать вывод, что некоторые устройства WBV могут представлять значительный риск для пользователей, и эти пользователи должны быть полностью информированы о конечном риске для ряда физиологические системы.

Практическое значение

Использование вибрации всего тела становится все более популярным в качестве вспомогательного средства или суррогата физических упражнений и рассматривается как вмешательство для улучшения или ускорения реабилитации.
Известно, что вибрация вызывает острые и хронические повреждения ряда физиологических систем, включая опорно-двигательный аппарат, систему кровообращения и нервную систему.
Некоторые устройства для вибрации всего тела намного превышают то, что считается безопасным даже для кратковременного воздействия на здорового стоящего человека.
Следует проявлять осторожность при рассмотрении возможности использования вибрации всего тела, особенно в случае пожилых или немощных людей.
Рекомендуется использовать только те устройства WBV, которые соответствуют директивам ISO-2631 и ограничениям воздействия.

Благодарности

Эта работа поддержана Национальными институтами здравоохранения через грант NIAMS № AR043498 и грант NIA № AG025489. Авторы также очень благодарны волонтерам, которые вызвались участвовать в этом исследовании.

Сноски

Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации. В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копирайтингу, верстке и проверке полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования.Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.

Список литературы

1. Бовензи М. Боль в пояснице и воздействие вибрации всего тела на рабочем месте. Семин Перинатол. 1996. 20 (1): 38–53. [PubMed] [Google Scholar] 2. Карри Б.Д., Бейн Дж. Л., Ян Дж. Г. и др. Вибрационное повреждение повреждает эндотелиальные клетки артерий. Мышечный нерв. 2002. 25 (4): 527–34. [PubMed] [Google Scholar] 3. Костанза А., Вебер К., Ганди С. и др.Обзор: Связанная со спортом хроническая травматическая энцефалопатия у пожилых людей: клинические проявления и структурные основы. Невропатология и прикладная нейробиология. 2011. 37 (6): 570–84. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4. Зайдель Х., Хайде Р. Долгосрочные эффекты вибрации всего тела: критический обзор литературы. Int Arch Occup Environ Health. 1986. 58 (1): 1–26. [PubMed] [Google Scholar] 5. Boshuizen HC, Bongers PM, Hulshof CT. Самостоятельные сообщения о боли в спине у водителей автопогрузчиков и грузовых контейнеровозов, подвергшихся воздействию вибрации всего тела.Позвоночник (Phila Pa 1976) 1992; 17 (1): 59–65. [PubMed] [Google Scholar] 6. Оценка воздействия вибрации всего тела на человека. Женева: Международная организация по стандартам; 1997. Доступно по адресу: Международная организация по стандартизации. Соответствует ISO-2631. [Google Scholar] 7. Делеклюз С., Ролантс М., Дильс Р. и др. Влияние тренировки с вибрацией всего тела на мышечную силу и результаты спринта у спортсменов, тренирующихся в спринтерском беге. Int J Sports Med. 2005. 26 (8): 662–8. [PubMed] [Google Scholar] 8. Риттвегер Дж., Джуст К., Каутч К. и др.Лечение хронической боли в пояснице с помощью разгибания поясницы и упражнений с вибрацией всего тела: рандомизированное контролируемое исследование. Позвоночник. 2002. 27 (17): 1829–34. [PubMed] [Google Scholar] 10. Рейес М.Л., Эрнандес М., Холмгрен Л.Дж. и др. Высокочастотные низкоинтенсивные колебания увеличивают костную массу и мышечную силу в верхних конечностях, улучшая автономию у детей-инвалидов. Журнал исследований костей и минералов. 2011; 26 (8): 1759–66. [PubMed] [Google Scholar] 11. Джудекс С., Чжун Н., Сквайр М.Э. и др. Механическая модуляция молекулярных сигналов, регулирующих анаболическую и катаболическую активность костной ткани.J Cell Biochem. 2005. 94 (5): 982–94. [PubMed] [Google Scholar] 12. Рубин С., Тернер А.С., Бейн С. и др. Анаболизм: низкие механические сигналы укрепляют длинные кости. Природа. 2001. 412 (6847): 603–4. [PubMed] [Google Scholar] 13. Гилсанц В., Рен Т.А., Санчес М. и др. Низкоуровневые высокочастотные механические сигналы улучшают развитие опорно-двигательного аппарата молодых женщин с низкой МПК. J Bone Miner Res. 2006; 21 (9): 1464–74. [PubMed] [Google Scholar] 14. Уорд К., Олсоп С., Колтон Дж. И др. Механическая нагрузка небольшой величины остеогенна у детей с ограниченными возможностями.J Bone Miner Res. 2004. 19 (3): 360–9. [PubMed] [Google Scholar] 15. Лам Т.П., Нг Б.К., Чунг Л.В. и др. Влияние терапии вибрацией всего тела (WBV) на плотность и качество костей у девочек с остеопенией и идиопатическим сколиозом в подростковом возрасте: рандомизированное контролируемое исследование. Osteoporosis International. 2012 epub опережает печать. [PubMed] [Google Scholar] 16. Muir J, Judex S, Qin YX и др. Постуральная нестабильность, вызванная длительным постельным режимом, облегчается кратковременным ежедневным воздействием механических сигналов малой силы.Поза походки. 2011. 33 (3): 429–35. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Verschueren SM, Roelants M, Delecluse C и др. Влияние 6-месячной вибрационной тренировки всего тела на плотность бедер, силу мышц и контроль осанки у женщин в постменопаузе: рандомизированное контролируемое пилотное исследование. J Bone Miner Res. 2004. 19 (3): 352–9. [PubMed] [Google Scholar] 18. Аберкромби А.Ф., Амонетт В.Е., Лейн С.С. и др. Воздействие вибрации и биодинамические реакции во время тренировки с вибрацией всего тела. Медико-спортивные упражнения.2007. 39 (10): 1794–800. [PubMed] [Google Scholar] 19. Пел Дж. Дж., Багери Дж., Ван Дам Л. М. и др. Ускорения платформы трех различных устройств вибрации всего тела и передача вибрации на нижние конечности. Med Eng Phys. 2009. 31 (8): 937–44. [PubMed] [Google Scholar] 20. Кийски Дж., Хейнонен А., Ярвинен Т.Л. и др. Передача вертикальной вибрации всего тела на тело человека. J Bone Miner Res. 2008. 23 (8): 1318–25. [PubMed] [Google Scholar] 21. Рубин С., Поуп М., Крис Ф.Дж. и др. Передача колебаний от 15 до 35 герц на бедро и поясничный отдел позвоночника человека: определение физиологической возможности доставки анаболических механических стимулов низкого уровня в области скелета с наибольшим риском перелома из-за остеопороза.Позвоночник. 2003. 28 (23): 2621–7. [PubMed] [Google Scholar] 22. Папа М.Х., Магнуссон М., Уайлдер Д.Г. Премия «Дельта Каппы». Боль в пояснице и вибрация всего тела. Clin Orthop. 1998; (354): 241–8. [PubMed] [Google Scholar] 23. Фриттон Дж. К., Рубин С. Т., Цинь YX и др. Вибрация всего тела в скелете: разработка устройства для испытаний на основе резонанса. Энн Биомед Eng. 1997. 25 (5): 831–9. [PubMed] [Google Scholar] 24. Герр Ф., Мани Л. Боль в пояснице, связанная с работой. Prim Care. 2000. 27 (4): 865–76. [PubMed] [Google Scholar] 25. Сутинен П., Топпила Е., Старк Дж. И др.Синдром вибрации руки-руки при использовании антивибрационных цепных пил: последующее 19-летнее обследование работников лесного хозяйства. Int Arch Occup Environ Health. 2006. 79 (8): 665–71. [PubMed] [Google Scholar] 26. Харконен Х., Риихимаки Х., Тола С. и др. Симптомы вибрационного синдрома и рентгенологические данные запястий лесорубов. Br J Ind Med. 1984. 41 (1): 133–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Ким В., Волошин А.С., Джонсон С.Х. и др. Измерение импульсных движений костей кожными акселерометрами.J Biomech Eng. 1993. 115 (1): 47–52. [PubMed] [Google Scholar] 28. Nokes L, Fairclough JA, Mintowt-Czyz WJ, et al. Анализ вибрации голени человека: влияние мягких тканей на выходной сигнал акселерометров, установленных на коже. J Biomed Eng. 1984. 6 (3): 223–6. [PubMed] [Google Scholar] 29. Макнитт-Грей JL. Кинетика нижних конечностей при падении с трех высот. Журнал биомеханики. 1993. 26 (9): 1037–46. [PubMed] [Google Scholar] 30. Гриффин Дж. Справочник по вибрации человека. Лондон: Academic Press; 2001 г.[Google Scholar] 31. Беккет Дж., Джин В., Шульц М. и др. Чрезмерный бег вызывает дегенерацию хрящей в коленных суставах и изменяет походку крыс. Журнал ортопедических исследований: официальное издание Общества ортопедических исследований. 2012; 30 (10): 1604–10. [PubMed] [Google Scholar] 32. Стерн Р.А., Райли Д.О., Данешвар Д.Х. и др. Отдаленные последствия повторной травмы головного мозга: хроническая травматическая энцефалопатия. PM&R: журнал травм, функций и реабилитации. 2011; 3 (10): S460–7. [PubMed] [Google Scholar]

Эффективный шаг: влияние вибрации всего тела на выход сельскохозяйственной техники — Лаборатория эргономики — CCHSA

Описание исследования

Сельское хозяйство — опасное занятие с высоким уровнем травм и болей в нижних конечностях.Это вызывает беспокойство у сельскохозяйственных рабочих Саскачевана, поскольку для эксплуатации крупного сельскохозяйственного оборудования требуется многократный вход и выход (выход) машин. Вылет сельскохозяйственной техники может привести к острым травмам, но также может сыграть роль в таких состояниях, как остеоартрит. Это исследование позволит лучше понять нагрузку на суставы нижних конечностей при выходе из машины и снизить риск травм.

Этот проект ответит на три основных вопроса: 1) как соотносятся требования к совместной нагрузке при выходе оборудования с моделями риска травм; 2) отличаются ли эти нагрузки на суставы в зависимости от направления выхода (лицом внутрь или наружу) или после воздействия вибрации оборудования; и 3) можем ли мы предсказать совместные нагрузки с помощью ключевых переменных.Данные измеренных сил, действующих на тело, и моделей движений во время выхода будут использоваться для создания компьютерной модели нижней конечности для оценки уровней силы, испытываемой лодыжкой, коленом и бедром. Эти силы объединенного уровня будут использоваться для оценки риска травм во время выполнения этой задачи.

Более глубокое понимание совместной нагрузки во время выхода оборудования необходимо для информирования при проектировании оборудования и мотивации использования «передового опыта». Этот проект предоставит важную информацию, необходимую для улучшения здоровья и устойчивости фермерского населения Саскачевана.Результаты этой работы позволят нынешнему и будущим поколениям фермеров воспользоваться более безопасными методами работы и конструкцией техники, чтобы уменьшить травмы и боль в нижних конечностях ».

Проект «Impactful Step» был профинансирован докторантской стипендией Фонда исследований в области здравоохранения Саскачевана, присужденной д-ру Дэвиду Кингстону. Д-р Кингстон и его проект были награждены высшей стипендией Фонда исследований в области здравоохранения Саскачевана, социальное здоровье за свой проект под названием « — важный шаг: исследование нагрузок на суставы нижних конечностей во время выхода сельскохозяйственной техники». Этот проект является расширением проекта Shake and Break, описанного ниже.

Глубокая стимуляция мозга (DBS) при болезни Паркинсона и эссенциальном треморе

Обзор

Глубокая стимуляция мозга (DBS) — это операция по имплантации устройства, которое посылает электрические сигналы в области мозга, отвечающие за движения тела.Электроды помещаются глубоко в мозг и подключаются к устройству-стимулятору. Подобно кардиостимулятору, нейростимулятор использует электрические импульсы для регулирования активности мозга. DBS может помочь уменьшить симптомы тремора, медлительности, скованности и проблем с ходьбой, вызванных болезнью Паркинсона, дистонией или эссенциальным тремором. Успешный DBS позволяет людям потенциально сократить потребление лекарств и улучшить качество жизни.

Что такое глубокая стимуляция мозга?

При глубокой стимуляции мозга электроды помещают в определенную область мозга в зависимости от симптомов, которые лечат.Электроды размещаются как на левой, так и на правой стороне мозга через небольшие отверстия, сделанные в верхней части черепа. Электроды соединены длинными проводами, которые проходят под кожей и вниз по шее к аккумуляторному стимулятору под кожей грудной клетки (рис. 1). При включении стимулятор посылает электрические импульсы, чтобы блокировать ошибочные нервные сигналы, вызывающие тремор, ригидность и другие симптомы.

Рисунок 1. Обзор глубинного стимулятора мозга (DBS). Электроды вводятся глубоко в мозг через небольшие отверстия в черепе.Электроды соединяются удлинительным проводом со стимулятором на батарейках, который помещается под кожу груди. Поскольку левая часть мозга контролирует правую часть тела, и наоборот, DBS обычно выполняется на обеих сторонах мозга.

Система DBS состоит из трех частей, которые имплантируются внутри тела:

Нейростимулятор — программируемый кардиостимулятор с батарейным питанием, создающий электрические импульсы. Его размещают под кожей груди ниже ключицы или в области живота.

Свинец — проволока с покрытием и несколькими электродами на конце, которые доставляют электрические импульсы в ткани головного мозга. Он размещается внутри мозга и подключается к удлинительному проводу через небольшое отверстие в черепе.

Удлинитель — изолированный провод, соединяющий электрод с нейростимулятором. Он помещается под кожу и проходит от кожи головы, за ухом, вниз по шее и к груди.

Пациент использует портативный контроллер для включения и выключения системы DBS.Врач программирует настройки стимулятора с помощью беспроводного устройства. Настройки стимуляции можно регулировать по мере изменения состояния пациента с течением времени. В отличие от других операций, таких как паллидотомия или таламотомия, DBS не повреждает ткань мозга. Таким образом, если в будущем будут разработаны более эффективные методы лечения, процедура DBS может быть отменена.

DBS очень эффективен при уменьшении дискинезий, неконтролируемых движений, вызванных приемом высоких доз препарата левадопа. Как правило, DBS помогает облегчить симптомы, чтобы можно было использовать более низкие дозы лекарств.

Рисунок 2. Поперечный разрез мозга. Нормальный мышечный тонус, движение, время и координация зависят от сложных электрических цепей или петель обратной связи в мозгу. Базальные ганглии ответственны за активацию и ингибирование этих петель обратной связи.

При болезни Паркинсона части базальных ганглиев либо недостаточно, либо чрезмерно стимулированы. Нормальные движения сменяются тремором, ригидностью и скованностью. DBS определенных ганглиев изменяет аномальные электрические цепи и помогает стабилизировать петли обратной связи, тем самым уменьшая симптомы.

Электроды можно размещать в следующих областях мозга (рис. 2):

Субталамическое ядро  (STN) — эффективно при треморе, медлительности, ригидности, дистонии и дискинезии. Чаще всего используется для лечения болезни Паркинсона.

Thalamus (VIM) — эффективен при треморе. Его часто используют для лечения эссенциального тремора.

Globus pallidus (GPi) — эффективен при треморе, вялости, ригидности, дистонии и дискинезии.Применяется для лечения дистонии и болезни Паркинсона.

Кто кандидат?

Вы можете быть кандидатом в DBS, если у вас есть:

двигательное расстройство с ухудшающимися симптомами (тремор, скованность), и ваши лекарства начали терять эффективность.

тревожных периодов «выключения», когда ваше лекарство перестает действовать до того, как можно будет принять следующую дозу.

тревожные периоды, когда у вас развиваются дискинезии, вызванные приемом лекарств (чрезмерное покачивание туловища, головы и / или конечностей).

DBS может не подойти, если у вас тяжелая нелеченая депрессия, запущенная деменция или если у вас есть симптомы, не типичные для болезни Паркинсона.

DBS может помочь в лечении многих симптомов, вызванных:

Болезнь Паркинсона: тремор, ригидность и замедленность движений, вызванные гибелью нервных клеток, продуцирующих дофамин, ответственных за передачу сообщений, контролирующих движения тела.

Эссенциальный тремор: непроизвольные ритмические треморы кистей и рук, возникающие как в состоянии покоя, так и при целенаправленном движении. Также может повлиять на голову движением «нет-нет».

Дистония: непроизвольные движения и продолжительное сокращение мышц, приводящие к скручивающим или корчащимся движениям тела, тремору и неправильной позе. Может охватывать все тело или только изолированную область. Спазмы часто можно подавить «сенсорными уловками», такими как прикосновение к лицу, бровям или рукам.

Группа специалистов, включая невролога, нейропсихолога и нейрохирурга, оценит ваше состояние, чтобы определить, можно ли сделать операцию. Будут оценены ваше мышление и память, принимаемые лекарства и общее состояние здоровья. Вы будете записаны на видео, как выполняете различные движения (ходьба, постукивание пальцами, вставание со стула) во время приема и прекращения приема лекарств. Ваши симптомы и способности измеряются с помощью Единой рейтинговой шкалы болезни Паркинсона (UPDRS).

После того, как ваша оценка и запись будут завершены, ваше дело будет обсуждено на конференции. с несколькими врачами, медсестрами и хирургами. Команда обсуждает лучший план лечения для каждого пациента. Если команда согласится, что вы хороший кандидат на DBS, с вами свяжутся, чтобы назначить встречу с нейрохирургом.

Кто выполняет процедуру?

Операция DBS выполняется нейрохирургом, прошедшим специальную подготовку в области функциональной нейрохирургии.В хирургическую бригаду входит также невролог.

Хирургическое решение

Время, когда следует рассматривать операцию DBS, индивидуально для каждого человека. Если у вас серьезные двигательные нарушения, несмотря на прием оптимальных лекарств, следует рассмотреть возможность хирургического вмешательства. DBS не следует рассматривать как последнее средство. По мере прогрессирования болезни Паркинсона DBS больше не подходит, если ваши симптомы не реагируют на лекарства или если вы серьезно недееспособны даже в лучшем состоянии. И в отличие от других операций (паллидотомия, таламотомия), повреждающих ткань мозга, DBS обратима и при необходимости может быть отключена или удалена.

Хирургия пробуждения и сна

Стандартная операция DBS проводится в бодрствующем состоянии и требует прекращения приема лекарств, контролирующих симптомы болезни Паркинсона. Во время операции вас просят выполнить задачи, которые помогут направить электрод в точное место в мозге.

Бодрствование во время операции на головном мозге или отсутствие лекарств для некоторых людей тревожно. Спящий DBS — альтернативный вариант в некоторых центрах.

Операция DBS во сне выполняется, когда вы находитесь без сознания и под наркозом.Операция проводится с помощью МРТ или КТ-сканера, чтобы нацелить и проверить точное размещение ваших электродов DBS. Спросите своего хирурга, подходит ли вам сон DBS.

	Awake DBS в операционной	Спящий DBS в сканере МРТ
Обрамление головы на черепе	Обязательно	Не требуется
Информированность пациентов	Пробуждение = седация для разрезов, но бодрствование при установке электродов	Сон = общая анестезия все время
Время операции	4-6 часов	3-4 часа
Точность электрода	Записи и тестирование подтверждают размещение электродов	Одинаково эффективное размещение электродов, без записи головного мозга или задач
Без лекарств	Необходимо иметь при себе лекарства утром в день операции	Не нужно держать лекарства

Что происходит до операции?

В кабинете врача вы подпишете формы согласия и заполните документы, чтобы проинформировать хирурга о вашей истории болезни, включая аллергии, лекарства, реакции на анестезию и предыдущие операции.Предоперационные анализы (например, анализ крови, электрокардиограмма, рентген грудной клетки) могут потребоваться за несколько дней до операции. Проконсультируйтесь со своим лечащим врачом по поводу прекращения приема некоторых лекарств и убедитесь, что вам разрешена операция. Вам также может потребоваться разрешение кардиолога, если у вас в анамнезе были сердечные заболевания.

Прекратите принимать все нестероидные противовоспалительные препараты (ибупрофен, напроксен и т. Д.) И антикоагулянты (кумадин, аспирин, плавикс и т. Д.) За 7 дней до операции.Прекратите употреблять никотин и алкоголь за 1 неделю до и через 2 недели после операции, чтобы избежать кровотечений и проблем с заживлением.

Перед операцией вас могут попросить вымыть кожу и волосы мылом Hibiclens (CHG) или Dial. Он убивает бактерии и снижает риск инфицирования места хирургического вмешательства. (Избегайте попадания ХГЧ в глаза, уши, нос или гениталии.)

После полуночи накануне операции нельзя есть и пить, в том числе лекарства от болезни Паркинсона.

Постарайтесь хорошо выспаться.Операция DBS состоит из нескольких этапов и длится большую часть дня, в течение которых вы можете бодрствовать и не принимать лекарства.

Утро операции

Примите душ с антибактериальным мылом. Надевайте свежевыстиранную свободную одежду.

Носите обувь на плоской подошве с закрытой спинкой.

Если у вас есть инструкции регулярно принимать лекарства утром перед операцией, запивайте их небольшими глотками воды.

Удалите макияж, шпильки, контактные линзы, пирсинг, лак для ногтей и т. Д.

Оставьте все ценные вещи и украшения дома.

Принесите список лекарств с указанием обычно принимаемых доз и времени суток.

Принесите список аллергии на лекарства или продукты питания.

Прибытие в больницу за 2 часа до запланированного времени операции, чтобы заполнить необходимые документы и пройти обследование перед процедурой. Анестезиолог поговорит с вами и объяснит эффекты анестезии и связанные с ней риски.

Что происходит во время операции?

Для этапа 1, имплантации электродов в мозг, весь процесс длится от 5 до 7 часов. Операция обычно длится от 3 до 4 часов.

Шаг 1: прикрепите стереотаксическую рамку
Процедура выполняется стереотаксически, для чего необходимо прикрепить рамку к голове. Пока вы сидите, рама временно закрепляется на вашей голове с помощью ремней на липучке.В четыре места для булавок вводят местную анестезию, чтобы минимизировать дискомфорт. Вы почувствуете некоторое давление, когда штифты затянуты (рис. 3).

Рис. 3. Стереотаксическая рамка прикреплена к голове пациента с помощью четырех штифтов. Выполняется МРТ. Бреют полоску волос и делают кожный разрез на макушке головы. В черепе просверливаются два небольших отверстия для заусенцев (кружочки), чтобы провести электрод в головной мозг.

Шаг 2: МРТ или КТ
Затем вам будет проведено визуализационное сканирование с использованием КТ или МРТ.Поверх рамы размещается устройство локализации коробчатой формы. Маркеры в поле появляются на сканированном изображении и помогают определить точные трехмерные координаты целевой области в мозгу. Хирург использует МРТ / КТ и специальное компьютерное программное обеспечение для планирования траектории движения электрода.

Шаг 3: разрез кожи и черепа
Вы попадете в операционную. Вы лягте на стол, и рамка стереотаксической головки будет закреплена. Это предотвратит любые небольшие движения головы при установке электродов.Вы будете бодрствовать во время операции. Дается легкая седация, чтобы вам было комфортнее во время начального разреза кожи, но затем ее прекращают, чтобы вы могли поговорить с врачами и выполнить задания.

Волосы сбриваются шириной около дюйма по линии разреза. На верхней части головы делается разрез кожи, чтобы обнажить череп. С помощью дрели проделываются два отверстия для заусенцев размером в четверть на левой и правой сторонах черепа (рис. 3). Эти отверстия позволяют проводить электроды через мозг.

Шаг 4: вставьте электрод в мозг
Через небольшое отверстие регистрирующий электрод вводится в мозг. Основываясь на расчетах МРТ / КТ и компьютера для планирования, электрод вводится на точную глубину и под углом внутри мозга (рис. 4). Сам мозг не чувствует боли, поэтому вы не должны испытывать никакого дискомфорта.

Рис. 4. Устройство в форме дуги прикреплено к раме для нанесения координат и подведения электрода к точному местоположению и глубине в мозге.

Точность установки электродов подтверждена рядом испытаний. Вас могут попросить поднять руки или ноги или сосчитать числа. Хирургическая бригада также выслушает правильные нервные клетки. Регистрирующий электрод может слышать работу клеток мозга и отображать кривые на компьютере. Это самая трудоемкая часть процедуры. Это необходимо повторить как для левого, так и для правого полушария мозга. Ваше терпение и сотрудничество помогут хирургической бригаде делать свою работу.

Регистрирующий электрод определяет электрические колебания нервных клеток.

Этап 5. Стимулируйте клетки головного мозга
После того, как точные нервные клетки обнаружены, хирург заменяет регистрирующий электрод постоянным электродом / отведением DBS (рис. 5). Выполняется тестовая стимуляция. Вас спросят, почувствуете ли вы, что какие-либо из ваших симптомов уменьшились или полностью исчезли.

Рис. 5. Наконечник электрода помещается точно в субталамическое ядро (STN). Катушка с проволочным выводом остается под кожей для последующего прикрепления к стимулятору.

Шаг 6: закрытие
Когда бригада довольна размещением электродов, пластиковая крышка надевается на отверстие для заусенцев, чтобы удерживать провод на месте.Катушка проволоки остается под кожей головы для последующего прикрепления к удлинителю и стимулятору. Разрез на коже черепа закрывают швами или скобами и накладывают повязку.

Что происходит после операции?

После операции вы можете немедленно принять обычную дозу лекарства от болезни Паркинсона. Вас оставляют на ночь для наблюдения и наблюдения. Большинство пациентов выписываются домой на следующий день.

В период восстановления после имплантации электродов вы можете чувствовать себя лучше, чем обычно.Набухание мозга вокруг кончика электрода вызывает эффект поражения, который длится от пары дней до недель. Этот временный эффект является хорошим предиктором вашего результата после того, как стимулятор будет имплантирован и запрограммирован.

Примерно через неделю вы вернетесь в больницу для амбулаторной операции по имплантации стимулятора в грудную клетку / живот. Эта операция проводится под общим наркозом и занимает около часа. В тот же день пациенты уходят домой.

Шаг 7: имплантируйте стимулятор
Вас доставят в операционную и усыпят под общим наркозом.Часть разреза на коже черепа открывается для доступа к электродам. Рядом с ключицей делается небольшой разрез, и нейростимулятор имплантируется под кожу. Электропровод прикреплен к удлинительному проводу, который проходит под кожей черепа вниз по шее к стимулятору / батарее в груди или животе. Устройство будет видно как небольшая выпуклость под кожей, но обычно не видна под одеждой.

Во время заживления разрезов следует избегать движений рук через плечо и чрезмерного растяжения шеи.Боль в местах разрезов можно снять с помощью лекарств.

Шаг 8: запрограммируйте стимулятор
Примерно через 10 дней после операции вам будет назначен визит в офис. Стимулятор будет запрограммирован, а дозировка лекарства будет скорректирована. Вас могут попросить прекратить прием лекарств за 12 часов до начала сеанса программирования. Это сделано для повышения эффективности программирования в уменьшении ваших обычных симптомов. Важно, чтобы вы вместе с неврологом и медсестрой скорректировали прием лекарств и уточнили программу.Вы будете приходить в офис каждые 3 недели для программирования. Обычно требуется от 3 до 4 сеансов программирования для достижения максимального контроля симптомов при минимизации побочных эффектов.

Большинство людей не чувствуют стимуляции, поскольку она уменьшает их симптомы. Однако некоторые люди могут почувствовать кратковременное покалывание при первом включении стимулятора.

Важно помнить, что болезнь Паркинсона прогрессирует, и симптомы со временем ухудшаются. Вы будете периодически возвращаться в кабинет невролога, чтобы настроить параметры стимуляции.

Какие риски?

Ни одна операция не обходится без риска. Общие осложнения любой операции включают кровотечение, инфекцию, образование тромбов и реакции на анестезию. Осложнения, связанные с размещением электрода DBS, включают судороги, инфекцию и 1% вероятность кровотечения в головном мозге.

Причины, по которым вам может потребоваться дополнительная операция, включают обрыв удлинительной проволоки в области шеи; детали могут изнашиваться через кожу; и удаление устройства из-за инфекции или механической неисправности.Кроме того, батарею необходимо будет заменять каждые 2–5 лет. Некоторые системы DBS имеют перезаряжаемую батарею, срок службы которой может составлять до 9 лет.

DBS также может вызывать ухудшение некоторых симптомов, таких как нарушение речи и равновесия. У некоторых пациентов с болезнью Паркинсона DBS может вызывать или усугублять депрессию. Если у вас развиваются какие-либо побочные эффекты от корректировки стимуляции, вам необходимо вернуться в офис для дальнейшего программирования.

Какие результаты?

Успешный DBS связан с 1) подходящим выбором пациента, 2) соответствующим выбором области мозга для стимуляции, 3) точным позиционированием электрода во время операции и 4) опытным программированием и управлением лекарствами.

При болезни Паркинсона DBS субталамического ядра улучшает симптомы медлительности, тремора и ригидности примерно у 70% пациентов [1]. Большинство людей могут уменьшить количество принимаемых лекарств и уменьшить побочные эффекты, включая дискинезии. Также было показано, что он более эффективен в долгосрочном лечении симптомов, чем лекарства [2].

При эссенциальном треморе DBS таламуса может значительно снизить тремор рук у 60–90% пациентов и может улучшить тремор головы и голоса.

DBS бледного шара (GPi) наиболее полезен при лечении дискинезий (непроизвольных волнообразных движений), дистоний, а также других видов тремора. При дистонии DBS GPi может быть единственным эффективным средством лечения ослабляющих симптомов. Хотя недавние исследования показывают небольшую разницу между GPi-DBS и STN-DBS.

Пациенты сообщают о других преимуществах DBS. Например, лучший сон, более активная физическая активность и улучшение качества жизни.

Недавние исследования на животных показали, что DBS может «защищать» или замедлять гибель дофаминовых нервных клеток [4].Хотя научные данные неубедительны, наблюдение за пациентами с DBS показывает потенциальное замедление развития болезни по сравнению с их состоянием до DBS.

Жизнь со стимулятором

После программирования DBS вас отправляют домой с инструкциями по настройке вашей собственной стимуляции. Портативный контроллер позволяет включать и выключать стимулятор, выбирать программы и регулировать силу стимуляции. Большинство пациентов оставляют свою систему DBS включенной круглосуточно днем и ночью.Некоторые пациенты с эссенциальным тремором могут использовать его в течение дня и выключать систему перед сном. При необходимости ваш врач может изменить настройки при последующих посещениях.

Если ваш DBS имеет перезаряжаемый аккумулятор, вам потребуется зарядный блок. В среднем время зарядки составляет 1-2 часа в неделю. У вас будет выбор между первичной батареей или аккумулятором, и вы должны обсудить это с хирургом до операции.

Как и кардиостимулятор, другие устройства, такие как сотовые телефоны, пейджеры, микроволновые печи, защитные двери и датчики защиты от краж, не будут влиять на работу вашего стимулятора.Обязательно имейте при себе идентификационную карту имплантированного устройства во время полета, поскольку устройство обнаруживается у ворот службы безопасности аэропорта.

Источники и ссылки

Если у вас есть какие-либо вопросы, позвоните в Mayfield Brain & Spine по телефону 800-325-7787.

Источники

Стимуляция глубокого мозга при болезни Паркинсона Исследовательская группа: Стимуляция глубокого мозга субталамического ядра или внутренней части бледного шара при болезни Паркинсона.N Engl J Med 345: 956-63, 2001

Уивер Ф.М., Фоллетт К., Стерн М. и др. Двусторонняя глубокая стимуляция мозга и лучшая медицинская терапия для пациентов с запущенной болезнью Паркинсона: рандомизированное контролируемое исследование. JAMA 301: 63-73, 2009

Deuschl G, Schade-Brittinger C, Krack P, et al. Рандомизированное испытание стимуляции глубокого мозга при болезни Паркинсона. N Engl J Med 355: 896-908, 2006

Spieles-Engemann AL, Behbehani MM, Collier TJ, et al. Стимуляция субталамического ядра крысы является нейропротекторной после значительной потери нейронов нигрального дофамина.Нейробиол Дис 39 (1): 105-15, 2010

Ссылки

Parkinson.org
EssentialTremor.org
YoungParkinsons.org

Глоссарий

базальные ганглии : масса тел нервных клеток (серое вещество), расположенная глубоко в белом веществе головного мозга. Имеет связи с областями, которые подсознательно контролируют движение.

брадикинезия : замедленность движений, нарушение ловкости, уменьшение моргания, слюнотечение, невыразительное лицо.

дофамин : нейромедиатор, который передает сообщения от нейрона к нейрону через синапс.

дискинезия: ненормальных непроизвольных движений, которые могут быть вызваны высокими или низкими дозами антипаркинсонических препаратов у пациентов с БП.

электрод: проводник, по которому проходит электрический ток.

globus pallidus interna (GPi) : ядра в головном мозге, регулирующие мышечный тонус; часть базальных ганглиев.

нейрон : основная единица нервной системы, состоящая из тела клетки, дендритов и аксона; также называется нервной клеткой.

паллидотомия : хирургическая процедура, при которой разрушаются нервные клетки бледного шара головного мозга. Используется для лечения симптомов болезни Паркинсона.

стереотаксический: точный метод определения местоположения глубоких структур мозга с использованием трехмерных координат.

черная субстанция : область мозга, в которой вырабатывается дофамин.

таламус : ретрансляционная станция для всех сенсорных сообщений, поступающих в мозг; часть базальных ганглиев.

таламотомия : хирургическая процедура, при которой разрушаются нервные клетки в таламусе головного мозга. Используется для лечения симптомов тремора или боли.

обновлено> 1.2021
рассмотрено> Джордж Мэндибур, доктор медицины, клиника Мэйфилд, Цинциннати, Огайо

Сертифицированная медицинская информация Mayfield материалов написаны и разработаны клиникой Mayfield Clinic.Мы соблюдаем стандарт HONcode в отношении достоверной информации о здоровье. Эта информация не предназначена для замены медицинских рекомендаций вашего поставщика медицинских услуг.

Вибрация тела Часто задаваемые вопросы

Что такое вибрация всего тела?

Благодаря вибрации всего тела (WBV), пассивной и высокоэффективной форме упражнений, вы стоите, сидите или лежите на наших тренажерах, которые имеют колеблющуюся, вибрирующую платформу, приводимую в действие звуковыми волнами (а не двигателями, как в традиционных моделях).Наша машина практически бесшумна.

С каждой вибрацией тренажер передает энергию вашему телу, заставляя ваши мышцы сокращаться и расслабляться десятки раз в секунду.

Исследования показывают, что WBV может помочь улучшить мышечную силу и что он может помочь с потерей веса, если вы также уменьшите количество калорий.

WBV был первоначально изучен и проведен российскими космонавтами для противодействия таким воздействиям невесомости космоса, как атрофия мышц, потеря плотности костной ткани и другие негативные воздействия на организм.

Каковы преимущества вибрации всего тела?

10 минут в день вибрации всего тела несколько раз в неделю могут помочь с потерей веса, тонизированием мышц, сжиганием жира, улучшением гибкости, улучшением кровотока и лимфатического дренажа, уменьшением болезненности мышц после упражнений, наращиванием силы и снижением уровня гормона стресса кортизола (WebMD). Он увеличивает плотность и баланс костей у пожилых людей.

Он также помогает стабилизировать настроение, улучшить сон, контролировать диабет, уменьшить боль и уменьшить целлюлит!

Это только для фитнеса?

Было показано, что при правильном выполнении WBV уменьшает боль в спине, улучшает силу и равновесие у пожилых людей и помогает уменьшить потерю костной массы / улучшить плотность костной ткани.

Как часто мне следует делать вибрацию всего тела?

Мы предлагаем делать 10 минут WBV в день. Преимущества видны при частом, кумулятивном использовании. Вы можете перейти на более частые занятия, включая 2-3 занятия в день.

Следует ли мне расслабиться в WBV?

Да, начинайте медленно. Начните с 10-минутной программы или даже меньше, поскольку ваше тело накапливает токсины в течение многих лет. Движение жидкости, создаваемое вашей программой упражнений WBV, будет стимулировать ваше тело к детоксикации и удалению нежелательной жидкости.По мере того, как вы медленно адаптируетесь, вы можете добавить еще 10-минутный сеанс или использовать тренажер несколько раз в день, проводя до трех 20-минутных сеансов.

Сколько калорий я могу сжечь за 10-минутную тренировку?

За один десятиминутный сеанс WBV с нашей машиной вы можете сжечь до 190 калорий.

Помогут ли упражнения WBV повысить мою гибкость?

Да, это может помочь повысить вашу гибкость. Прежде чем использовать WBV, попробуйте прикоснуться к пальцам ног, а после сеанса попробуйте снова коснуться пальцами ног.Вы заметите, что во второй раз будет намного легче. Обычно первое, что замечают пользователи, — это лучший диапазон движений и гибкость.

Безопасно ли это для детей?

Для детей младшего возраста рекомендуется ограничивать время использования до 3–4 минут при амплитуде 50% или менее. Это может включать настройку низкой интенсивности или ручной режим с низкой частотой.

Кому не следует использовать WBV?

Если к вам относится одно из перечисленных ниже условий, мы настоятельно рекомендуем вам проконсультироваться с врачом перед использованием аппарата WBV.Если у вас есть какие-либо известные проблемы со здоровьем в дополнение к этому списку, проконсультируйтесь с врачом и сообщите ему, что вы хотите начать программу упражнений со звуковой вибрацией, которая вибрирует в вертикальной плоскости между 3-50 Гц (колебания в секунду) и имеет регулируемую интенсивность ( скорость, с которой пластина колеблется вверх и вниз). Ваше тело может выдерживать между отрицательными и положительными 3 G силы до 10 минут. Это может быть эквивалентно 1 часу кардио.

Беременность
Острый тромбоз
Серьезные сердечно-сосудистые заболевания
Кардиостимулятор
Недавние раны после операции или хирургического вмешательства
Последние имплантаты бедра и колена
Острая грыжа, дископатия, спондилолиз
Тяжелый диабет
Эпилепсия
Недавние инфекции
Сильная мигрень
Опухоли
Недавно установленные ВМС, металлические штифты или пластины
Электролитный дисбаланс

Какие исследования доказывают эффективность WBV?

Магнитуда землетрясения, выделение энергии и интенсивность сотрясений

Магнитуда

Эскиз традиционного сейсмометра.(Общественное достояние.)

Время, место и магнитуду землетрясения можно определить по данным, записанным сейсмометром. Сейсмометры регистрируют колебания землетрясений, проходящих через Землю. Каждый сейсмометр регистрирует сотрясение земли непосредственно под ним. Чувствительные инструменты, которые значительно увеличивают эти колебания земли, могут обнаруживать сильные землетрясения из источников в любой точке мира. Современные системы точно усиливают и записывают движение грунта (обычно с периодами от 0 до 0 секунд).1 и 100 секунд) как функция времени.

Магнитуда — это величина землетрясения. Землетрясение одной магнитудой. Сотрясение, которое оно вызывает, имеет множество значений, которые варьируются от места к месту в зависимости от расстояния, типа материала поверхности и других факторов. См. Раздел «Интенсивность» ниже для получения более подробной информации об измерениях интенсивности дрожания.

Типы величин

Величина выражается целыми числами и десятичными дробями. Например, величина 5.3 — умеренное землетрясение, а 6,3 — сильное землетрясение. Из-за логарифмической основы шкалы каждое увеличение величины целого числа представляет собой десятикратное увеличение измеренной амплитуды, измеренной на сейсмограмме .

При первоначальной разработке все шкалы величин, основанные на измерениях амплитуд записанных сигналов, считались эквивалентными. Но для очень сильных землетрясений некоторые магнитуды недооценивают истинную величину землетрясения, а некоторые недооценивают ее.Таким образом, теперь мы используем измерения, которые описывают физические эффекты землетрясения, а не измерения, основанные только на амплитуде записи формы волны. Подробнее об этом позже.

Из книги Рихтера (1958), Элементарная сейсмология (общественное достояние)

Шкала Рихтера (M _L) — это то, о чем слышало большинство людей, но на практике она больше не используется, за исключением небольших землетрясений, зарегистрированных локально, для которых ML и кратковременная магнитуда поверхностных волн (Mblg) являются единственными величинами, которые можно измерить.Для всех других землетрясений шкала моментной магнитуды (Mw) является более точной мерой размера землетрясения.

Хотя подобные сейсмографы существовали с 1890-х годов, только в 1935 году Чарльз Ф. Рихтер, сейсмолог из Калифорнийского технологического института, представил концепцию магнитуды землетрясений. Его первоначальное определение действовало только для землетрясений в Калифорнии, происходящих в пределах 600 км от определенного типа сейсмографа (торсионного прибора Вудса-Андерсона). Его основная идея была довольно проста: зная расстояние от сейсмографа до землетрясения и наблюдая максимальную амплитуду сигнала, записанную на сейсмографе, можно было составить эмпирическое количественное ранжирование собственной величины или силы землетрясения.Большинство землетрясений в Калифорнии происходит в пределах 16 км верхнего слоя земной коры; Поэтому в первом приближении поправки на вариации глубины очага землетрясения не требовались.

Магнитуда землетрясения по шкале Рихтера определяется логарифмом амплитуды волн, зарегистрированных сейсмографами. Внесены поправки на изменение расстояния между различными сейсмографами и эпицентром землетрясений.

Поперечный разрез, показывающий область разлома и значения, которые используются для расчета сейсмического момента.(Общественное достояние.)

Моментальная магнитуда (M _W) основана на физических свойствах землетрясения, полученных в результате анализа всех форм волн, зарегистрированных при сотрясении. Сначала вычисляется сейсмический момент, а затем он преобразуется в магнитуду, которая должна быть примерно равна шкале Рихтера в диапазоне магнитуд, в котором они перекрываются.

Момент (M _O) = жесткость x площадь x скольжение

, где жесткость , — прочность породы вдоль разлома, — область, — это зона сдвига, а — сдвиг, — расстояние, на которое сдвинулся разлом.Таким образом, более прочный скальный материал, или большая площадь, или большее движение при землетрясении — все это будет способствовать возникновению большей магнитуды.

Затем,

Моментальная величина (M _W) = 2/3 log ₁₀ (M _O) — 10,7

См. Таблицу типов магнитуд (ниже) для получения сводки типов, диапазонов величин, диапазонов расстояний, уравнений и краткого описания каждого из них.

Для получения дополнительной информации о звездных величинах

Энергия выпуска

Магнитуды землетрясений и выделение энергии, а также сравнение с другими природными и антропогенными событиями.(Предоставлено Объединенными научно-исследовательскими институтами сейсмологии, IRIS.)

Другой способ измерить размер землетрясения — это вычислить, сколько энергии оно высвободило. Количество энергии, излучаемой землетрясением, является мерой потенциального повреждения искусственных сооружений. Землетрясение высвобождает энергию на многих частотах, и чтобы вычислить точное значение, вы должны включить все частоты сотрясения для всего события.

Хотя увеличение величины каждого целого числа означает десятикратное увеличение измеренной амплитуды, оно представляет собой выделение энергии в 32 раза больше .

Энергию можно преобразовать в еще один тип величины, называемый величиной энергии (M _e) . Однако, поскольку магнитуды энергии и момента измеряют два разных свойства землетрясения, их значения не совпадают.

Выделение энергии также можно приблизительно оценить, преобразовав моментную величину в энергию с помощью уравнения log E = 5.24 + 1.44M, где M — величина.

Интенсивность

Вы это почувствовали? карта для M6.0 Землетрясение в Напе, Калифорния, 24 августа 2014 г. Эпицентр землетрясения показан звездочкой, а геокодированные интенсивности показаны небольшими цветными квадратами. Соответствующее значение MMI для каждого цвета показано в клавише внизу. (Общественное достояние.)

В то время как магнитуда землетрясения — это одно значение, которое описывает размер, существует множество значений интенсивности для каждого землетрясения, которые распределены по географической области вокруг эпицентра землетрясения. Интенсивность — это мера сотрясения в каждом месте, и она варьируется от места к месту, в основном в зависимости от расстояния от области разрыва разлома .Однако есть гораздо больше аспектов землетрясения и землетрясения, которые оно сотрясает, которые влияют на интенсивность в каждом месте, например, в каком направлении произошло землетрясение и какой тип геологии поверхности находится непосредственно под вами. Интенсивность выражается римскими цифрами, например, VI, X и т. Д.

Традиционно интенсивность является субъективной мерой, полученной на основе наблюдений людей и сообщений о сотрясениях и повреждениях. Раньше данные собирались из почтовых анкет, но с появлением Интернета теперь они собираются с помощью веб-формы.Однако инструментальные данные на каждой станции можно использовать для расчета предполагаемой интенсивности.

Шкала интенсивности, которую мы используем в США, называется модифицированной шкалой интенсивности Меркалли , но в других странах используются другие шкалы.

Для получения дополнительной информации об интенсивности

Примеры

Эти примеры иллюстрируют зависимость и взаимосвязь между местоположениями (и глубиной), величинами, интенсивностью и характеристиками разломов (и разрывов).

Интенсивность сотрясений зависит от местной геологии

Здесь показана амплитуда сотрясений, записанная 3 разными сейсмометрами во время землетрясения M6.9 Loma Prieta, Калифорния в 1989 году. Все 3 станции находятся примерно на одинаковом расстоянии от землетрясения к югу, но тип местной геологии под прибором влияет на количество тряски в этом месте. Коренная порода трясется меньше всего, а мягкая грязь — больше всего. (Общественное достояние.)

Интенсивность сотрясений зависит от глубины землетрясения

Карты, показывающие интенсивность сотрясений от двух разных землетрясений примерно одинаковой магнитуды.(Общественное достояние.)

Сотрясение от землетрясения M6.7 Northridge, CA было более интенсивным и охватило более обширную территорию, чем немного большее землетрясение M6.8 Nisqually, WA.

Причина показана на двух рисунках внизу. Землетрясение в Нортридже было более сильным, потому что землетрясение произошло ближе к поверхности (3-11 миль), в отличие от более глубокого гипоцентра землетрясения Нисквалли (30-36 миль).

Изображение, показывающее местоположение и глубину землетрясений Нортриджа и Нисквалли.(Общественное достояние.)

Момент высвобождения (энергии) множества малых землетрясений по сравнению с одним сильным землетрясением

Землетрясения небольшой и средней силы, которые часто происходят во всем мире, выделяют гораздо меньше энергии, чем одиночное сильное землетрясение.

Этот график демонстрирует логарифмическую природу магнитуд землетрясений и выделение энергии. (Общественное достояние.)

Что нужно, чтобы вызвать землетрясение магнитудой N?

Если мы просуммируем все выбросы энергии от всех землетрясений за последние ~ 110 лет, эквивалентная магнитуда составит ~ Mw9.95.

Если разлом Сан-Андреас разорвется от конца до конца (~ 1400 км) со средним скольжением ~ 10 м, это вызовет землетрясение с магнитудой 8,47.

Если бы южноамериканская зона субдукции разорвалась из конца в конец (~ 6400 км) со средним скольжением ~ 40 м, это вызвало бы землетрясение с магнитудой 9,86.

Вам потребуется ~ 14000 км длины разлома при средней сейсмогенной мощности 40 км (ширина 100 км) для проскальзывания и в среднем 30 м для получения Mw 10.

Карта, показывающая разлом длиной ~ 14 000 км, обведенный черным контуром, который может потребоваться для землетрясения с магнитудой 10 баллов.(Общественное достояние.)

Вам потребуется ~ 80 000 км длины разлома со средней сейсмогенной шириной 100 км, чтобы получить Mw10.5. Все зоны субдукции в мире, а также некоторые прилегающие структуры составляют ~ 40 000 км, а окружность Земли составляет ~ 40 000 км, поэтому значение Mw 10,5 маловероятно.

Карта с обозначением всех зон субдукции и других структур в мире, протяженностью около 40 000 км, что все равно недостаточно для землетрясения с магнитудой 10,5.(Общественное достояние.)

Спасибо Гэвину Хейсу и Дэвиду Уолду за предоставление большей части материала для этой страницы.

(PDF) Аэроупругое моделирование явления сотрясения хвоста

Общество, 50-й ежегодный форум, Вашингтон, округ Колумбия,

1994.

[7] Хансен К., «Проектирование и разработка качеств управления. CH-53E, UH-60A и S-76 »,

Международная конференция Королевского авиационного общества

по качеству обслуживания и контролю вертолетов

trol, Лондон, Великобритания, 1988.

[8] Hassan, A., Thompson, T., Duque, E., и

Melton, J., «Разрешение хвостового буфера Phe-

, обозначение для AH-64D Longbow Apace», Pro-

ceedings 53-го ежегодного форума Американского вертолетного общества

Иканского вертолетного общества, Вирджиния-Бич, Вирджиния,

1997.

[9] Херманс, К., Хаккаарт, Дж., Панозетти, Г.,

Преатони, Г. ., Mikulla, V., Chery, F., and Serr, C.,

«Обзор испытаний в аэродинамической трубе NH90 Ac-

и преимущества разработки вертолетов», Труды 53-го заседания. Ежегодный Fo-

ром Американского вертолетного общества, Вирджиния

Бич, Вирджиния, 1997.

[10] Хубер, Х. и Масуэ, Т., «Летные характеристики

Проектирование и разработка вертолета MBB / KHI BK

117», 7-й Европейский форум винтокрылых машин,

Гармиш-Патенкирхен, Германия, 1981.

[11] Кампа, К., Эненкл, Б., Польз, Г. и Рот,

Г., «Аэромеханические аспекты конструкции

EC135», Труды 23-го Европейского Ro-

torcraft Forum, Dresden, 1997.

[12] Рено, Т., О’Брайен, Д., Смит, М.и Потсдам,

М., «Оценка изолированного фюзеляжа и ротора —

взаимодействия фюзеляжа с использованием CFD», Труды

Американского вертолетного общества, 60-й ежегодный форум

, Балтимор, Мэриленд, июнь 2004.

[ 13] Busch, ER, Wurst, MS, Keßler, M., и

Kr¨

amer, E., High Performance Computing in

Science and Engineering 12, Springer Ver-

lag, 2012, Chapter Computational Aeroacoustics

с методами высшего порядка, стр.239–253.

[14] Коварш, У., Эрле, К., Холландс, М., Кесслер,

М., и Кр

амер, Э., Высокопроизводительные вычисления —

в науке и технике 13, Springer Ver-

lag, 2013, Глава Вычисления вертолета

Явления с использованием метода высшего порядка, стр.

423–438.

[15] Стангер, К., Кутц, М.Б., Коварш, Ю., Буш,

ER, Кесслер, М., и Крэ,

амер, Э., Высокопроизводительные вычисления в науке и Engineering

14, Springer Verlag, 2014, Улучшение главы —

и приложения структурного решателя URANS

, стр.433–446.

[16] Kranzinger, PP, Kowarsch, U., Schuff, M.,

Keßler, M., and Kr¨

amer, E., High Performance

Computing in Science and Engineering 15,

Springer Verlag, 2015, Глава «Достижения в области аллелизации Par-

и высокоточного моделирования явлений вертолета Heli-

», стр. 479–494.

[17] Коварш, У., Хофманн, Т., Кесслер, М., и

кроны

амер, Э., Высокопроизводительные вычисления в науке

ence and Engineering 16, Springer International

Publishing , 2016, Chapter Adding Hybrid Mesh

Capability to CFD-Solver for Helicopter Flows,

pp.461–471.

[18] Ревелс, Н.Д., Блейдс, Э.Л., Берн, штат Северная Каролина,

и Смит, М.Дж., «Возможность полностью интегрированного

Аэроупругого моделирования полного вертикального подъема.

Конфигурации

», 73rd American Helicopter Soci-

ety. Ежегодный форум, Форт-Уэрт, Техас, 2017.

[19] Бебесель, М., Д’Аласцио, А., Шнайдер, С., Гуэн-

тер, С., Фогель, Ф., Веле, К. , и Шимке, Д.,

«Демонстратор Bluecopter — подход к проектированию эко-

эффективных вертолетов», 41-й Европейский форум торкрафт Ro-

, Мюнхен, 2015 г.

[20] Кролл, Н., Эйсфельд, Б., и Блик, Х., «Код Навье-

Стокса FLOWer», Заметки по числовой жидкости

Механика, Vol. 71, 1999, стр. 58–71.

[21] Уилкокс Д., «Многомасштабная модель турбулентных потоков

», AIAA Journal, Vol. 26, No. 11, 1988,

pp. 1311–1320.

[22] Джеймсон А., «Зависящие от времени расчеты с использованием многосеточных

, с приложениями к нестационарным потокам

мимо профилей и крыльев», AIAA 10th Computa-

tional Fluid Dynamics Conference, Honolulu, HI,

1991.

[23] Коварш У., Кесслер М. и Крю

амер Э., «High

Заказать CFD-моделирование ротор-фюзеляж

Взаимодействие», 39-й Европейский форум вертолетов,

Москва, 2013.

[24] Коварш, У., Кесслер, М., Крю

амер, Э., «CFD-

Моделирование влияния головки ротора на взаимодействие

ротор-фюзеляж». 40-й Европейский форум Ro-

torcraft, Саутгемптон, 2014 г.

[25] Kowarsch, U., Липперт, Д., Шнайдер, С., Кесслер,

М., и Кр ¨

амер, Э., «Аэроакустическое моделирование

ротора EC145T2 в спускающемся полете», 71-е Американское общество вертолетов. Annual Forum, Virginia

Beach, VA, 2015.

[26] Kowarsch, U., ¨

Ohrle, C., Keßler, M., and Kr ¨

amer,

E., «Аэроакустическое моделирование. комплектного вертолета h245

в спускаемом полете », 41-й Европейский форум торкрафт Ro-

, Мюнхен, 2015.

Взрывная сила | National Geographic

Shot 52 был одним из серии, призванной пролить свет на явление обратного взрыва, отражения давления взрыва от поверхности. Другие исследования изучают продолжительность воздействия взрыва, а также частоту и тип взрыва. На месте, чтобы провести анализ, был Чарльз Нидхэм, мировой авторитет в области физики взрывов. Изучая построенный компьютером график, он проследил скачки и падения давления, которые колебались в течение пяти циклов, прежде чем сгладились.Вся последовательность длилась около 65 миллисекунд. Сотня миллисекунд — это минимальное время, необходимое человеку, чтобы отреагировать на любой стимул — ударной волне потребовалось менее пяти миллисекунд, чтобы ударить по приборам на стенах. Как заметил Нидхэм: «Где угодно в этой комнате — все зависит от вас».

Отцовский образ жизни, с белыми волосами и полной седой бородой, Нидхэм был описан мне одним коллегой как «нечто среднее между Санта-Клаусом и Иа-Ё», что противоречило его статусу высокого волшебника в черном искусстве. взрывчатые вещества.Имея ученые степени в области физики и астрофизики, он является авторитетом в моделировании всего разнообразия взрывных событий и динамики отражения взрывов, и он говорил с тоской ностальгией о больших «грохочущих грохотах» испытаний высоких боеприпасов прошлых лет. Взгляд на его резюме привлекает внимание к разнообразию и явной жуткости проблем, связанных со взрывами: «модификации поведения огненного шара», «моделирование взрывных воздействий ядерных воздействий» и «симпозиумы по ударам и вибрации».

Цель Нидхема заключалась в том, чтобы снабдить нарушителей картами, на которых было бы показано, какие участки конструкции данного типа являются наиболее безопасными от отраженного давления.Отражение взрыва зависит не только от того, квадратное или прямоугольное пространство, высокий или низкий потолок, но и от того, где лежат стенные стойки, количество и расположение дверей и окон, есть ли в них зазоры или дыры. ограждение, есть ли в комнате мебель. Ударная волна, отражающаяся от твердой поверхности, будь то тонкая штукатурка или сталь, может быть более мощной, чем исходная волна. (Известно, что обратная волна, отраженная от земли в Хиросиме, была более мощной, чем сам взрыв.Углы комнаты, где можно инстинктивно искать укрытие, особенно опасны — как и быть третьим человеком в шеренге прорывов с защитными щитами, которые, как оказалось, также отражают ударные волны. Взрыв даже отражается из-под шлема солдата ему в голову. Каждая деталь ландшафта, каждый жест человека формирует взрывное событие.

В кратком заключении первоначального исследования повреждений нарушителя в 2008 г. цитировались «четкие доказательства» того, что рекомендуемые безопасные дистанции зазора требуют пересмотра.«Мы … обнаружили ошибки более чем в два раза в некоторых из этих учебных пособий», — сказал Нидхэм, имея в виду инструкции для нарушителей: в результате в 2012 году в руководства были внесены изменения. С учетом множества переменных, расчеты взрывных событий сложно, и только в последние годы стало возможным создавать модели, которые сейчас разрабатывает Нидхэм. «Это большие вычисления и отнимают много компьютерного времени», — сказал он. Или, как выразился другой специалист по взрыву: «До недавнего времени доминирующая сила, которая наносила весь этот урон, была в основном магией.

Живой интерес к эффектам взрыва возник во время Первой мировой войны, когда характерным механизмом поражения была — как в войнах в Ираке и Афганистане — сила взрыва, в основном в виде разрывающихся артиллерийских снарядов. Термин «контузный шок» впервые появился в феврале 1915 года в статье в Lancet , в которой рассматривались тематические исследования трех британских солдат, пострадавших от взрывов, которые жаловались на бессонницу, уменьшение поля зрения и потерю вкуса, слуха и памяти. . Первоначально их болезнь считалась «эмоциональным расстройством», имея в виду возбуждение мозга, вызванное взрывной ударной волной.Основная теория заключалась в том, что ударная волна попадает в мозг через спинномозговую жидкость.

Ударная волна от далекого взрыва «чувствовала себя так, как будто она подняла мои внутренности и опустила их обратно».

—Кевин Паркер

Но по мере того, как война продолжалась, это состояние объяснялось слабостью нервов, учитывая тот факт, что многие мужчины, по всей видимости, не пострадали. Термин «снаряд», подразумевающий, что причиной повреждений был разрыв снаряда, вышел из употребления. Пересмотр диагноза имел серьезные последствия.В последующие десятилетия контуженный солдат стал символом эмоционального ущерба, который является ценой войны, и медицинские исследования перестали исследовать возможность того, что повреждение от взрывной силы могло быть физическим. «Когда я учился в медицинской школе, нам рассказали о контузии во время Первой мировой войны, и тогда люди считали, что мозг может быть поврежден взрывной волной от разрывающихся снарядов», — сказал полковник Македония. «Это было рассказано как история о том, насколько невежественной была медицинская профессия сто лет назад.

Контуженных солдат той войны можно отследить по файлам британского министерства пенсий до 1920-х, 30-х, 40-х годов и позже. В историях болезни подробно рассказывается о ветеранах, впавших в летаргию или меланхолию, «запутанных» в мыслях, судорожно трясящихся на углах улиц, или идущих «за поворот» и взрывающихся в параноидальных актах гнева. Мои родители, выросшие в Англии, знали о мужчинах, которые, как им говорили, «были« смешными »со времен войны». Эти отчеты представляют собой наилучшие доступные данные о долгосрочной судьбе ветерана, получившего контузию.

После Второй мировой войны, в 1951 году, Комиссия по атомной энергии США создала Программу биологии взрыва, чтобы испытать на различных животных очень большие взрывы, имитирующие последствия ядерных событий. Быков, овец, свиней, коз, собак, кошек, обезьян, крыс, хомяков, кроликов, мышей и морских свинок подвергали воздействию живых взрывов или помещали в разрядные трубки. (Ударная труба — это длинная труба, снабженная внутренней мембраной, через которую проходит сжатый воздух. Эта лабораторная симуляция, лишенная тепла, мусора, химических осадков и переменных параметров обратного взрыва, создает «чистую» взрывную ударную волну.) В начале 1980-х центр исследований сместился с ядерных взрывов на взрывчатые вещества низкого уровня, характерные для современных театров военных действий.

«Большая часть наших медицинских исследований взрывных повреждений касалась либо осколочных ран, либо того, что происходит в наполненных газом органах — все всегда были обеспокоены термоядерным взрывом, который случился с вашими легкими и желудочно-кишечным трактом», — подполковник Кевин. Кит Паркер, профессор биоинженерии и прикладной физики в Гарварде из семьи Тарр, рассказал мне.«Мы полностью упустили из виду мозг. Сегодня противник разработал систему оружия, нацеленную на наше слабое место в науке ».

Паркер, высокая фигура с бритой головой и гулким голосом, также бывший офицер пехоты армии США, дважды побывавший в Афганистане, где он видел и ощущал воздействие силы взрыва. «В небе вспыхнула вспышка, и я повернул обратно к горам, где происходили бои», — сказал Паркер, вспоминая день в январе 2003 года, когда на холмах Кандагара ударная волна от далекого взрыва прошла через его тело. .«Мне просто казалось, что он поднял мои внутренности и опустил их обратно».

В основном он был осведомлен о радиусе нанесенного урона. «Когда взрываются бомбы, легче забыть о парне, который был немного не в себе, чем о парне, который сидел рядом с ним и получил оторванные обе ноги», — сказал Паркер. «Но парень, у которого будут более серьезные долгосрочные проблемы, вероятно, будет тем парнем, у которого была черепно-мозговая травма».

В 2005 году Паркер, который тогда занимался инженерией сердечной ткани, обратил свое внимание на нейротравмы, вызванные взрывом.Он начал с обзора науки о классе белков — интегринов — которые передают механические силы в клетки. Используя специально разработанный магнитный пинцет и устройство, напоминающее миниатюрный отбойный молоток, для имитации резкого растяжения и высокоскоростного сжатия взрывных воздействий, Паркер и небольшая группа студентов подвергли искусственно сконструированные ткани нейронов крысы или нервных клеток взрывной атаке. Интегрины на поверхности клетки инициировали каскад эффектов, кульминацией которых стало резкое втягивание аксонов, длинных усиков, которые служат сигнальным механизмом нейрона.

Работая на клеточном уровне, команда Паркера обошла две основные трудности любого исследования взрывов, а именно: нельзя подвергать людей воздействию взрывов и что животные — плохая замена людям. С другой стороны, результаты, полученные от клеток в чашке Петри, нельзя экстраполировать на человека.

Множество теорий, которые неврологи активно используют, являются красноречивым свидетельством того, насколько широко открыты исследования нейротравмы, вызванной взрывом. Ли Голдштейн из Медицинского факультета Бостонского университета придерживается совершенно другого подхода.«Люди сосредотачиваются на волне давления», — сказал мне Гольдштейн. «Что за этим — ветер». Об опыте Гольдштейна можно прочитать в его полном названии: доцент кафедры психиатрии, неврологии, офтальмологии, патологии и лабораторной медицины, а также биомедицинской, компьютерной и электротехнической инженерии. В 52 года у него худощавое телосложение, длинные темные волосы и борода, а также целеустремленность пророка пустыни.

В мае 2012 года он опубликовал результаты исследований, в которых изучалась возможная связь между нейротравмой, вызванной взрывом, и хронической травматической энцефалопатией (ХТЭ), нейродегенеративным заболеванием, которое он и его команда обнаружили в вскрытых мозгах четырех ветеранов вооруженных сил, пострадавших от взрыва.Соавтор Гольдштейна, Энн Макки из VA Boston, изучала CTE на вскрытии мозга футболистов и других спортсменов. Впервые описанный как синдром «пьяного удара» у боксеров в 1928 году, CTE ассоциируется со спортсменами, которые получают повторяющиеся травмы головы. Неизлечимое и в конечном итоге смертельное нейродегенеративное заболевание, CTE приводит к когнитивной инвалидности и слабоумию. Заболевание может быть обнаружено только при вскрытии и обнаруживается аномальными клубками белка, называемого тау.

Чтобы проверить теорию о том, что воздействие взрывной волны могло вызвать патологию CTE, команда Гольдштейна подвергла мышей воздействию одиночного взрыва с помощью ударной трубки, имитирующего действие взрывчатого вещества среднего размера.Высокоскоростные камеры зафиксировали результат — быстрый эффект покачивания, когда головы мышей тряслись взад и вперед в ответ на силу. За 30 миллисекунд, намного меньше, чем мгновение ока, колеблющийся ветер поднялся и уменьшился девять раз. «За один выстрел вы действительно получаете несколько попаданий», — сказал Гольдштейн. «Это похоже на то, что вы собираете целую кучу хитов за очень короткое время».

Через две недели после воздействия взрыва в мозге мышей обнаружилось накопление химически модифицированного тау-белка и другие повреждения.Критики исследования, однако, отмечают, что три из четырех случаев с людьми, которые вдохновили эксперименты с ударной трубкой, испытали дополнительную травму, не связанную со взрывом, и что тесты на моделях манекенов показали, что эффект качающейся головы не был обычным в этой области.

Некоторые исследователи считают ошибкой концентрироваться только на голове. «Все тело подвергается воздействию огромной кинетической энергии», — сказал Иболя Чернак, описывая последствия взрыва. «У спортсменов нет такого воздействия на все тело.Заведующая канадскими военными и ветеранскими исследованиями в области клинической реабилитации в Университете Альберты, Чернак начала свои исследования на полях сражений в Косово, когда заметила, что у некоторых солдат и гражданских лиц, подвергшихся воздействию взрыва, проявляются симптомы, напоминающие определенные нейродегенеративные заболевания. Волна взрывного давления ударяет в грудь и живот «как огромный кулак», — говорит Чернак, передавая свою кинетическую энергию телу. «Эта кинетическая энергия генерирует колебательные волны давления в крови, которая служит идеальной средой для дальнейшей передачи этой кинетической энергии всем органам, включая мозг.

Эксперименты, которые она провела на мышах, показали, что воспаление происходит в головном мозге независимо от того, была ли голова защищена от взрыва или нет. Воспаление, утверждает она, запускает процесс повреждения, сравнимый с тем, что наблюдается при болезни Альцгеймера. Напротив, защита грудной клетки значительно снижает воспаление в головном мозге, предполагая, что взаимодействие между телом и телом играет решающую роль в повреждении головного мозга, вызванном взрывом.

На данный момент единственным полностью надежным методом прямого исследования биологического воздействия силы взрыва на человеческий мозг является вскрытие.В 2013 году Министерство обороны создало хранилище тканей головного мозга для дальнейшего изучения нейротравм, вызванных взрывом, у военнослужащих. Под наблюдением Дэниела Перла, профессора патологии Университета медицинских наук в военной форме в Бетесде, штат Мэриленд, в хранилище поступали мозги, пожертвованные семьями военнослужащих. По словам Перла, это позволило исследователям «добраться до тканевого уровня, чтобы действительно увидеть, что происходит». Как он отмечает, магнитно-резонансная томография (МРТ) живого мозга имеет разрешение в тысячу раз меньше, чем то, что можно увидеть при исследовании мозга под микроскопом.

Опыт Перла простирается от работы с CTE, болезнью Альцгеймера и других возрастных нейродегенеративных заболеваний до исследований уникального комплекса неврологических расстройств у небольшой популяции Гуама (загадка, описанная в популярной книге Оливера Сакса The Island of the Colorblind ). Перл также писал о контузном шоке и его связи с современными повреждениями мозга, вызванными взрывом, отмечая, что, несмотря на столетнее использование взрывной силы в войне, «подробных исследований невропатологии не проводилось»…. в человеческом мозгу после воздействия взрывной волны ».

Сейчас, спустя 18 месяцев после начала исследования ткани мозга, Перл сказал, что видит разоблачающие результаты. «Мы считаем, что приближаемся к выявлению уникальных изменений в мозгу солдат, подвергшихся взрыву, которые не наблюдаются при черепно-мозговых травмах гражданских лиц», — сказал он, имея в виду обычные травмы тупым предметом, которые получают спортсмены. «То, что мы видим, кажется уникальным для взрыва. Эта травма, похоже, уникальна для военного опыта ».

Если он прав, результаты будут иметь большое значение не только для лечения, но также для диагностики и профилактики.«Я думаю, нам придется сесть с людьми, занимающимися разработкой шлемов и бронежилетами», — предсказал он. «Многие проекты были основаны на самых разных предположениях».

А вот для живых солдат надежные методы диагностики остаются трагически труднодоступными. В июне 2011 года New England Journal of Medicine опубликовал результаты исследования, в котором впервые удалось обнаружить структурные аномалии в мозге солдат, подвергшихся взрыву, с помощью усовершенствованной формы МРТ.Хотя газета была провозглашена вехой в сопроводительной редакционной статье, она была ослаблена тем фактом, что каждый участник также испытал другие травмы, такие как удар тупым предметом или попадание в автомобильную аварию.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ:

Взрывная травма мозга меняет солдат так, что многие не могут сформулировать; некоторые используют арт-терапию, чтобы раскрыть себя. Бронежилет может остановить осколки, но ничто не может остановить взрывные волны.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ:

Взрывная травма мозга меняет солдат так, что многие не могут сформулировать; некоторые используют арт-терапию, чтобы раскрыть себя.Бронежилет может остановить осколки, но ничто не может остановить взрывные волны.

Ряд исследований, изучающих возможные биомаркеры, могут дать результаты, которые помогут в будущем поставить диагноз: например, многообещающим оказался анализ крови на уникальные белковые маркеры, указывающие на повреждение клеток головного мозга, и сейчас он проходит испытания в вооруженных силах. (Он эффективен только в том случае, если его вводят в течение нескольких дней после травмы.) А в 2014 году небольшое исследование с участием 52 ветеранов успешно использовали метод МРТ, называемый картированием фракции макромолекулярных протонов (MPF), который исследует уровни миелина, основного компонента мозга. белое вещество; Картирование MPF использовалось для изучения пациентов с рассеянным склерозом, у которых снижен уровень миелина — жировой оболочки, которая защищает и изолирует нейроны.Признаки повреждения белого вещества головного мозга были обнаружены у 34 ветеранов, подвергшихся воздействию одного или нескольких взрывов, по сравнению с 18 ветеранами, не подвергшихся воздействию взрывов.

«Мы сказали ветеранам дать нам наиболее точные оценки того, сколько легких черепно-мозговых травм, связанных с взрывом, они получили за свою военную карьеру», — сказал Эрик Петри, профессор психиатрии Вашингтонского университета и ведущий специалист. автор исследования. «Но насколько точно ветераны могут вспомнить эти события? Некоторым в исследовании прошло от пяти до шести лет с момента их последнего воздействия взрыва », — сказал он, резюмируя одну из фундаментальных проблем всех диагностических исследований, которые зависят от самооценки.В будущем фотонно-кристаллические материалы, которые меняют цвет при воздействии взрывных волн, их можно будет носить в виде наклеек на униформе и шлемах, и они могут обеспечить объективное измерение воздействия взрывной волны.

Несмотря на множество многообещающих стратегий, в настоящее время диагноз по-прежнему зависит, как это было во время Первой мировой войны, от клинической оценки, которая теперь может включать компьютерные обследования, такие как автоматизированные показатели нейропсихологической оценки: «Испытывали ли вы какие-либо из них? следующее: Ошеломлен, сбит с толку, увидел звезды? Насколько это слово описывает то, что вы чувствуете? «Шаткий.’”

Каким бы сложным ни было взрывное мероприятие, его можно создать за очень небольшие деньги и с минимальными знаниями. Взрывоопасные пенетраторы, разновидность СВУ, используемых для пробивания бронетехники, могут быть собраны за несколько долларов. Диски, которые приобретают форму пули и расплавляются, когда летят по воздуху, эти взрывные снаряды могут, по словам одного эксперта по боеприпасам, прорезать бронированный автомобиль «как горячий масляный нож». Таким образом, технология стоимостью 25 долларов может вывести из строя бронированный автомобиль стоимостью в миллион долларов и убить или нанести тяжкие телесные повреждения находящимся в нем солдатам.Стоимость их медицинского обслуживания — возможно, на десятилетия — значительно усугубит экономическое неравенство. Учитывая такую экономическую эффективность, взрывная сила, вероятно, останется фирменным оружием современной войны.

Сегодня, когда исследователи пытаются выяснить, что происходит, когда сила взрыва встречается с человеческим мозгом, огромное количество солдат борются с последствиями своих столкновений.

СТРЕЛА . Во время патрулирования в Ираке в 2009 году Роберт Анец почувствовал огромное давление на свое тело.Потом все онемело. «Все начали кричать:« Ты в порядке? Ты в порядке? Ты проверяешь кровь, — сказал Анец. Крови не было, поэтому он думал, что он хороший. Но через семь месяцев после возвращения из Ирака у него случился припадок во время вождения, а через шесть месяцев после этого случился крупный припадок. Сейчас он восстанавливает свою жизнь в качестве студента и пожарного-добровольца, его устрашающий режим из 15 различных лекарств сократился до трех, но головные боли и мигрени никуда не делись.

Энрике Тревино, который в возрасте 21 года пережил массовую засаду СВУ в Афганистане ночью, за две недели до его возвращения домой, помнит только яркую вспышку и своих приятелей, выкрикивающих его имя.«Я никогда не забуду эту вспышку», — сказал он. «Это было почти похоже на удар молнии». Когда он наконец проснулся в Форт-Худе, штат Техас, он узнал, что взрыв, вырубивший его ночную оптику, также лишил его способности речи и периферического зрения. Сейчас он работает над восстановлением своего разума с помощью умственных задач, таких как обратный отсчет от 50, но он ежедневно страдает от мигрени и каждую ночь от своих снов.

Примерно через год после своего возвращения домой Тревино сказал: «Все это обрушилось на меня.Он пережил попытку самоубийства. Его друг, который тоже служил в Афганистане, этого не сделал. «Они нашли его в его доме», — сказал Тревино. «Он, он — никто бы никогда не подумал — никто бы никогда не был — никто никогда, никто, никто, никто этого не видел. Никто не видел ».

И никто не видел этого для моего зятя, Рона Хаскинса, от которого я впервые узнал о взломщиках. После увольнения из армейского спецназа он работал в частной службе безопасности в Ираке. Он выдержал два взрыва СВУ, в результате которых у него начались головные боли и такой громкий звон в ушах, что он не мог уснуть.По возвращении в Соединенные Штаты он работал в Министерстве внутренней безопасности и проводил курсы обучения взломщиков для собственной охранной компании.