Велике навантаження на плечі може викликати пошкодження нервів, контролюючих руки і пальці

Тривала ходьба з важкою ношею в рюкзаку - це повсякденна реальність для багатьох з нас.

Школярі носять на своїх плечах кілограми підручників, а солдати часом ходять з 20-30 кг спорядження за спиною.

М`язові і кісткові порушення в результаті таких неприродних навантажень представляють реальну загрозу. Вчені з Університету Тель-Авіва нагадують, що нерви, що проходять в області шиї і плечей, контролюють наші руки і пальці. Саме їх ми і ставимо під удар.

Професор Аміт Гефен з відділення біомедичного інжинірингу TAU і його колеги з інших відділень і факультетів виявили, що важка вага, який люди тривалий час носять за спиною, викликає мікроструктурні пошкодження важливих нервів.

Результат такої травми може бути різним - від простого роздратування до серйозного зменшення функцій нервів, обмеження здатності м`язів відповідати на мозкові сигнали. Останнє в підсумку призводить до уповільнення рухів і втрати спритності рук і пальців, що не піде на користь ні підростаючому поколінню, ні військовослужбовцям, для яких спритність іноді означає життя. На практиці це проявляється погіршенням здатності операторів працювати на складному обладнанні, зниженням здатності солдатів вчасно вражати цілі при стрільбі, а також проблемами з листом і малюванням у дітей.

Дослідження було опубліковане в журналі «Journal of Applied Physiology». Проведення цієї важливої роботи фінансувалося Центром кардіологічних досліджень та біомедичного інжинірингу TAU.

Моделювання порушень нервових функцій

Вчені сфокусувалися на користь бойових підрозділів, в яких солдати змушені носити важкі рюкзаки. Вони виявили, що, крім звичайних скарг на дискомфорт і біль в плечах, солдати нерідко страждають від посмикувань і оніміння в пальцях.

Після цього дослідники використовували методи біомеханічного аналізу, щоб змоделювати наслідки навантажень на плечі. Аналіз показав, що механічні навантаження, які визначаються як тиск якогось вантажу на обмежену ділянку тіла, передаються через шкіру і м`які тканини, викликаючи хронічне пошкодження нервів. Тиску звичайного солдатського спорядження виявилося досить, щоб викликати довготривалі проблеми у бійців.

Весь аналіз був заснований на побудові анатомічних комп`ютерних моделей з використанням даних МРТ. Надмірне навантаження, за даними комп`ютера, призводить до стиснення судин і нервів, зниження швидкості проведення нервових імпульсів від мозку до рук і пальців. Цей процес супроводжується як погіршенням швидкості проведення сигналів, так і зменшенням їх амплітуди. Іншими словами, нервове сполучення між мозком і м`язами стає слабким і повільним.

Прихована небезпека для дітей та дорослих

Тривожні результати застосовні абсолютно до всіх людей, які змушені тривалий час ходити зі значним вантажем на плечах. Це стосується мандрівників, військових, учнів, деяких кур`єрів і рознощиків і т.д. Шкільні рюкзаки, за словами професора Гефена, становлять найбільшу загрозу. Дитячі нерви дуже чутливі до постійних травм, що може викликати проблеми з рухами рук в дорослому віці.

Сьогодні професор планує розширити своє дослідження в двох напрямках. По-перше, потрібно вивчити ефекти хронічного пошкодження нервів на провідність. По-друге, вчені хочуть детально дослідити вплив важких вантажів на організм дитини.