Метод биологической обратной связи (БОС)

 

История метода БОС насчитывает около 40 лет, однако расцвет этой оздоровительной технологии приходится на время широкого развития электроники и компьютерной техники. Огромный вклад в развитие технологии БОС внесли ученые России.

Основой для создания метода послужили фундаментальные научные исследования механизмов регуляции физиологических и развития патологических процессов, а также результаты прикладного изучения рациональных способов активации адаптивных систем мозга здорового и больного человека. В связи с этим нужно упомянуть великих русских физиологов И. М. Сеченова и И. П. Павлова – авторов теории условных рефлексов.

В XX в. идейными продолжателями исследований И. М. Сеченова и И. П. Павлова стали К. М. Быков (теория кортико-висцеральных связей), П. К. Анохин (теория функциональных систем), Н. П. Бехтерев (теория устойчивых патологических состояний).

В 60-х гг. XX в. в странах Запада (прежде всего в США) были развернуты теоретические исследования в области БОС. Уже тогда начал ощущаться кризис современной медицины, основанной на медикаментозной терапии и хирургии. Любая операция нарушала целостность организма, а лекарство могло оказать вредное побочное действие. Такое положение не устраивало ни пациентов, ни врачей, искавших новые, щадящие подходы к лечению.

Однако 40 лет назад необходимой технической базы для широкого распространения метода БОС еще не существовало, она появилась позднее, с развитием электроники. Сейчас, в эру компьютеризации, метод БОС переживает бурное развитие в странах Европы, США и Канаде, Израиле, Японии. В частности, в настоящее время в США метод БОС входит в состав системы обязательного медицинского страхования (так называемая терапия первой линии).

Пионерами в разработке методов БОС в нашей стране стали ученые Института экспериментальной медицины РАМН (Санкт-Петербург), в котором свыше 30 лет проводятся систематические исследования в этом направлении.

С институтом связано и начало работы над технологией БОС А. А. Сметанкина, ныне – президента Российской ассоциации БОС. В 1988 г. при участии А. А. Сметанкина был создан портативный прибор «Кардиосигнализатор» основанный на передовых для того времени технологиях. Это стало началом широкого применения технологии БОС в отечественной практической медицине.

В настоящее время ЗАО «Биосвязь» выпускает комплексы БОС следующих специализаций:

• кардиопульмонологический;

• логотерапевтический;

• коррекции психоэмоционального состояния;

• коррекции психоэмоционального состояния (новая модификация для лечения алкоголизма, наркомании, неврозов и т. д.);

• опорно-двигательный;

• коррекции зрения;

• профилактики и лечения сексологических, урологических и проктологических заболеваний;

• профилактики и лечения урологических и проктологических заболеваний (детский);

• психофизиологической подготовки беременных к родам.

Большинство этих методик не имеют аналогов за рубежом.

БОС – методики, в которых реализовано взаимодействие органов и систем организма для восстановления его нормальной саморегуляции, а также самосовершенствования личности. БОС-технологии быстры, безболезненны, не имеют побочных эффектов и противопоказаний, требуют минимальных затрат времени по сравнению с известными способами и методами оздоровления. Непревзойденны по эффективности и результативности.

Принцип метода БОС на первый взгляд прост – человеку дается возможность увидеть и услышать, как работает один из его органов. Затем, опираясь на полученную информацию, его обучают правильным с точки зрения физиологии навыкам, обеспечивающим совершенную работу его органов. БОС позволяет снабдить всех нас набором навыков для сохранения, укрепления и восстановления здоровья. Задача заключается в следующем: обеспечить максимальную работоспособность при минимуме затрат собственной энергии.

Возьмем, к примеру, управление двигательной активностью человека. Это будет достаточно наглядно: двигательной функцией мы пользуемся ежеминутно, и управлять мышцами мы умеем хорошо.

Построим схему управления функцией сокращения бицепса методом БОС: накожный датчик регистрирует биоэлектрический сигнал, превращая его в амплитуду сокращения мышцы. Чем сильнее и продолжительнее сокращение бицепса, тем выше она отклоняется от нулевой отметки.

Но на этом превращения биоэлектрического сигнала не заканчивается. Он передается в устройство биологической обратной связи и преобразуется в световой (амплитуда светового столбика на экране) и звуковой (тональный) сигналы. И тут происходит самое удивительное: человек начинает видеть и слышать, как сокращается его мышца!

Цепочка обратной связи замыкается, но метод БОС пока не заработал. Необходимы еще два обязательных условия: инструкция и мотивация для выполнения заданий инструктора БОС.

Человеку необходимо дать четкую словесную инструкцию. Она зависит от того, что мы хотим выработать в мышце. Допустим, мышца ослаблена после перелома. Нам нужно увеличить ее активность. В этом случае инструкция может быть следующая: «Постарайтесь сократить мышцу так, чтобы на экране монитора высота светового столбика выросла и превысила установленный порог. Превышение порога будет отмечено поощряющим звуковым сигналом. Это означает, что вы правильно выполнили упражнение». Инструкция должна быть ясна и понятна. У пациента возникает ассоциативная связь: я сокращаю мышцу, амплитуда столбика растет в ответ на это сокращение, и при определенном пороге включается поощряющий звуковой сигнал. Это первое условие.

Второе условие заключается в следующем: поскольку мы используем сознательную тренировку, человек может и не захотеть правильно выполнять упражнение. Значит, нужно создать ему мотивацию (сильную побудительную причину) к правильному выполнению данного упражнения. Чем выше уровень мотивации, тем эффективнее будет проводиться тренировка. В качестве пускового механизма мотивации на практике широко используется бесконечное разнообразие компьютерных игр, различные способы поощрения и словесного подкрепления, комфортные условия БОС-сеансов. У пациента появляется не только желание выполнять задания, но и уверенность в успехе. Мотивация помогает человеку самореализоваться, раскрыть свой потенциал.

Благодаря информации, полученной при помощи технических средств, пациент может выполнять упражнения наиболее оптимальным образом. Отсюда высокая эффективность применения метода БОС.

Применение метода БОС безболезненно для пациента; аппаратура БОС регистрирует сигналы организма (частоту дыхательных циклов, пульса, ритмы головного мозга, биоэлектрические сигналы, исходящие от мышц), не оказывая на человека непосредственного воздействия.

Таким же образом регулируется и дыхание. Термин «гармоничное дыхание» отражает согласованное действие дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Оно обеспечивает полноценную работоспособность головного мозга и вегетативной нервной системы. А. А. Сметанкиным с сотрудниками разработай аппаратно-компьютерный способ одновременного наблюдения за действием дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Ими установлено: чем лучше нервное управление деятельностью органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, тем больше разница в частоте пульса во время вдоха и выдоха каждого дыхательного цикла. Такую разницу может уловить лишь компьютер, если в него заложена программа пересчета времени одного сердечного сокращения в частоту пульса. Например, во время вдоха продолжительность сердечного сокращения оказалась равной 0,706 с, а во время выдоха – 0,923 с, значит, при вдохе частоту пульса можно оценить в 85 ударов в минуту, при выдохе – 65 ударов в минуту. Разница в частоте пульса при вдохах и выдохах (здесь – 20 ударов в минуту) А. А. Сметанкиным названа дыхательной аритмией сердца (ДАС).

Действие метода БОС через кардиосигнализатор

Как уже было сказано выше, А. А. Сметанкин с сотрудниками создали кардиосигнализатор, позволяющий увидеть и услышать, как работают органы дыхания и сердце, насколько согласованно они действуют. Кардиосигнализатор, представляя собой инструмент с датчиками для получения достоверной информации о работе органов дыхания и сердца, не влияет на организм и не вмешивается в его физиологические процессы.

Синхронно с ритмами работы сердца и органов дыхания прибор подает 2 сигнала обратной связи: один из них – световой, в виде «зайчика», бегающего по шкале из светодиодов, второй – звуковой, пульсирующий. По мере приближения «зайчика» к верху шкалы тон звука повышается, и наоборот, при движении «зайчика» вниз по шкале – постепенно понижается.

Кроме того, прибор отображает кривую дыхания голубой линией: вдох – кривая идет вверх, выдох – кривая идет вниз. В эту кривую прибор вписывает частоту пульса в виде столбиков: чем частота больше, тем столбик выше.

Диафрагмально-расслабленная техника выполнения

Вдох выполняется обычным порядком – через нос. В этом случае вдыхаемый воздух увлажняется и согревается прежде, чем попадет в альвеолы легких. Попутно воздух освобождается от пылинок. Выпячивание живота при вдохе обеспечивает большую дыхательную поверхность, где и происходит контакт воздуха с кровью.

Выдох выполняется тонкой струей через рот сквозь слегка сжатые губы. Так регулируется сопротивление выдоху и увеличивается его длительность. Тем самым создается определенное дополнительное раздувание альвеол. Продолжительность выдоха в 2 раза больше, чем вдоха. Фазы дыхательного цикла сменяют друг друга без пауз. Мышцы брюшного пресса втягиваются не форсированно, а постепенно и спокойно. Дыхание должно быть комфортным, без лишних затрат. Такой тип дыхания называется диафрагмально-расслабленным.

Дыхательная аритмия сердца (ДАС)

ДАС – это прежде всего функциональный показатель, величина которого отражает согласованность работы важнейших систем организма – дыхательной и сердечно-сосудистой. Чем лучше вегетативная нервная система справляется с гармонизацией работы этих систем, тем выше величина ДАС.

Вдохи (активные фазы дыхательного цикла) управляются симпатическим отделом вегетативной нервной системы; выдохи (пассивные фазы) – парасимпатическим отделом. Во время вдохов бронхи расширяются, желудочки сердца выбрасывают кровь: правый – отработанную, в легочную вену; левый – насыщенную кислородом артериальную кровь в аорту. При выдохах бронхи сокращаются, а предсердия всасывают кровь: левое – энергонасыщенную из легких; правое – отработанную кровь из венозного отдела. Ясно, что для лучшего управления работой легких и сердца вегетативной нервной системе требуется большее время на учащение или урежение пульса. Замедление дыхания как раз и предоставляет такую возможность.

В покое практически здоровый человек за минуту вводит в легкие 6 л воздуха за 15 вдохов, частота его пульса равна 72 ударам в минуту. Дыхательный цикл (от вдоха до вдоха) занимает 4 с. За это время сердце делает почти 5 сокращений (например, 2 из них приходятся на вдох и 3 – на выдох).

Больной человек дышит чаще (например, 20 вдохов в минуту) и вдыхает больше воздуха (например, 9 л в минуту), а частота его пульса высока – например, 80 ударов в минуту. Значит, дыхательный цикл у такого человека занимает всего 3 с, в течение которых сердце успевает сделать лишь 4 сокращения. Ясно, что в этом случае организму труднее регулировать частоту пульса при смене вдоха на выдох и, наоборот – выдоха на вдох. Поэтому можно ожидать, что разница в частоте пульса окажется меньше и ДАС будет меньше, чем у практически здорового человека.

Еще вариант – тренированный человек. Он дышит реже, и частота его пульса меньше, чем у практически здорового человека: 8 вдохов в минуту и 60 ударов в минуту соответственно. Да и минутный объем дыхания – всего 3 л. Значит, продолжительность дыхательного цикла в таком случае – 7,5 с, причем в дыхательном цикле вдох от выдоха отделен паузой в 4 с. Вдох длится 2 с, и сердце за это время делает 2 сокращения. Выдох с паузой занимают остальные 5,5 с, и за это время частота пульса успевает существенно снизиться. Например, если при вдохе она возрастает до 90 ударов в минуту, то в конце паузы после выдоха она может снизиться до 60 ударов в минуту (ДАС = 30).

А. А. Сметанкин показал, что чем больше ДАС, тем активнее вегетативная нервная система справляется с регулированием работы сердца и легких, тем меньше расходуется личной энергии при их работе. Итак, при дыхании с помощью кардиосигнализатора надо стремиться к замедленному ритму дыхания; особенно тщательно требуется отслеживать спокойный удлиненный выдох.

Итак, принимаем удобную позу, чувствуем себя комфортно, расслабляем тело и настраиваемся на оздоровление за счет более согласованной работы легких и сердца. Выключаемся из обыденной суеты, сосредоточиваем внимание на своем дыхании.

На мониторе кардиосигнализатора видно, насколько гармонично работают органы дыхания и сердце. Видно, как изменяется величина ДАС под произвольным воздействием отрегулированного режима дыхания. Тренирующийся видит, как на экране монитора регулируется величина ДАС в соответствии с изменением режима дыхания. Его обучают добиваться большей частоты пульса при вдохе и уменьшения ее при выдохе. Сверка фактического характера дыхания с величиной ДАС путем биологической обратной связи – прекрасное средство гармонизации работы органов дыхания, с одной стороны, и сердца – с другой.

Наблюдения А. А. Сметанкина и его сотрудников подтверждали, что величина ДАС напрямую зависит от психоэмоционального и физического состояния человека. Чем крепче здоровье – тем больше величина ДАС и тем меньше биологический возраст. Когда же накопился солидный банк данных, была составлена следующая шкала биологического возраста.

Шкала биологического возраста

 

 

Необременительная тренировка: всего от 10 до 15 сеансов, каждый по 25–30 мин на кардиосигнализаторе под руководством врача, восстанавливает гармоничную работу органов дыхания и сердца.

Дыхание по А. А. Сметанкину поможет не просто ликвидировать разницу между паспортным и биологическим возрастом, но и намного уменьшить ваш биологический возраст – так, например, чтобы он соответствовал психологическому возрасту, в котором вы фактически себя ощущаете. Причем вы не просто будете выглядеть на 10–15 лет моложе, но и ваши физиологические параметры (частота пульса, АД) будут соответствовать этому возрасту.

Одним из основных преимуществ метода БОС является отсутствие абсолютных противопоказаний.

Применение метода БОС безболезненно для пациента; аппаратура БОС регистрирует сигналы организма (частоту дыхательных циклов, пульса, ритмы головного мозга, биоэлектрические сигналы, исходящие от мышц), не оказывая на человека непосредственного воздействия.

Противопоказания

Есть ряд условий и относительных противопоказаний, при отсутствии которых осуществление метода БОС затруднено либо невозможно. Сюда же относятся и относительные противопоказания. Относительные противопоказания в отличие от абсолютных имеют преходящий, непостоянный характер или накладывают лишь частичные ограничения на применение метода БОС. Многие из них могут быть сняты со временем или после проведения соответствующего лечения у врача-специалиста.

Минимальная сохранность интеллекта. При стойких грубых нарушениях интеллекта врожденного или приобретенного характера, таких как тяжелая олигофрения, синдром Дауна, выраженное слабоумие после заболеваний и травм головного мозга, заболевания, относящиеся к сфере «большой» психиатрии и т. д., пациент просто не в состоянии осознать поставленную инструктором БОС задачу.

Недостаточная сохранность интеллекта также может быть относительным противопоказанием к применению метода БОС. Заболевания или острые реактивные состояния, сопровождающиеся нарушением психики (за исключением упоминавшихся выше грубых расстройств интеллекта), ограничивают возможность БОС-тренировок. Вопрос о применении метода БОС в комплексной терапии подобных больных, так же как и при лечении страдающих детским церебральным параличом, должен решаться индивидуально, поскольку у значительной части таких пациентов метод БОС может использоваться с достаточно высокой эффективностью.

Часть относительных противопоказаний также можно отнести к условиям практической реализации метода БОС – это, с одной стороны, психологические и интеллектуальные особенности личности человека, а с другой стороны – патологические или физиологические состояния его организма, которые в данный момент времени препятствуют выполнению поставленной перед пациентом задачи.

Возраст пациента. Эффективность метода БОС напрямую зависит от интеллектуальных и эмоционально-волевых качеств пациента (это так называемый высококортиколизованный способ лечения). Естественно, маленькие дети такими качествами обладать не могут. Считается, что минимальный возраст ребенка для лечения методом БОС должен составлять 4,5–5 лет. Кроме того, необходимо учесть, что при освоении новых форм деятельности все дети проходят определенные стадии обучения: сначала они не понимают, чего от них хотят; затем понимают, но у них не получается; потом получается все лучше и лучше. Отсюда вытекают специальные задачи инструктора БОС при работе с пациентами детского возраста: не утомлять ребенка; стараться заниматься в игровой форме; обращать внимание ребенка на то, что у него хорошо получается; рассказывать родителям в присутствии ребенка о его достижениях. Следует помнить, что многие новые физиологические навыки, такие как, например, навык диафрагмально-релаксационного дыхания, вырабатываются у детей быстрее и лучше, чем у взрослых.

Нередко в пожилом и старческом возрасте наблюдается снижение интеллекта, агрессивно-негативная направленность поведения, неадекватность оценки окружающей обстановки. Это не позволяет использовать метод БОС в медицинской реабилитации определенной категории лиц старших возрастных групп. В таком случае приходится говорить о несоблюдении второго обязательного условия применения метода БОС – минимальной сохранности интеллекта больного.

Тем не менее абсолютно жестких возрастных рамок не существует: бывали случаи успешного лечения методом БОС и детей в возрасте до 4 лет, и достаточно глубоких стариков, – успех лечения зависит от интеллектуального уровня данного конкретного пациента, а не от возраста. Поэтому вопрос о применении метода всегда должен решаться строго индивидуально.

Сохранность эмоционально-волевой сферы. Это условие касается не только патологических состояний психики, тесно связанных с нарушениями интеллекта, но и с капризностью больного, его нежеланием лечиться, «уходом в болезнь». Если сам пациент не стремится к выздоровлению, не намерен предпринимать никаких усилий для собственного лечения, то хороших результатов от БОС-терапии ожидать не приходится.

Эти условия и относительные противопоказания тесно связаны с мотивацией больного к лечению, являющейся одним из обязательных компонентов, без которых невозможно практическое осуществление метода БОС.

Тяжелые сопутствующие заболевания. Острые инфекционные и неинфекционные, системные и хронические заболевания в стадии обострения, злокачественные опухоли, травмы, которые сопровождаются ухудшением общего самочувствия больного. Это делает невозможным применение метода БОС или существенно препятствует ему.

Ожирение III степени. При этом электрические сигналы от пациента могут ослабляться настолько, что полезный сигнал становится неотличим от шумов.

Тяжелые нарушения возбудимости и проводимости сердца. Выраженная брадикардия или экстрасистолия, затрудняющие применение метода ДАС-БОС.

Диафрагмалъная грыжа. Следует оговориться – такой диагноз чаще всего является прерогативой патологоанатома. С другой стороны, вряд ли нагрузки при выработке диафрагмально-релаксационного дыхания являются настолько значительными, чтобы вызвать ущемление грыжи.

Повышенная судорожная готовность головного мозга. Это ограничивает применение электронно-оптических приборов (монитор компьютера, телевизор для биокомпьютерной игры). При работе с такими больными можно использовать любые шкальные или звуковые приборы БОС.