Патогенез.

Механічні коливання (вібрація) сприймаються усіма тканинами організму, але головним чином нервовою та кістковою, причому остання є хорошим провідником і резонатором вібрації. Найбільш чутливі до впливу вібрації нервові закінчення, перш за все рецептори шкірного покриву дистальних відділів рук, підошовної поверхні стопи. У передачі вібраційних подразнень приймає участь вестибулярний апарат. Вібрації високих частот можуть чинити на слуховий апарат дію, близьку до дії шуму. Виявлено потенціювання біологічного ефекту при спільній дії вібрації і шуму.

Ступінь сприйняття людиною механічних коливань, що здійснюються в різних площинах, залежить від положення тіла. Так, в положенні стоячи людина більш чутлива до вертикальних коливань, в положенні лежачи - до горизонтальних.

В даний час доведено, що вплив високочастотної вібрації на організм працюючих викликає судинозвужувальний ефект, причому найбільш несприятливий вплив (спазм судин) спостерігається при частоті 100-250 Гц. Частота вібрації визначає не тільки характер зміни тонусу судин, а й порушення вібраційної і больової чутливості. Дія на організм вібрації низької частоти і великих амплітуд в основному пов'язано зі зміщенням тіла і його окремих органів у просторі, а також з роздратуванням вестибулярного апарату.

Певну роль у реакції організму на вплив механічних коливань грає біологічно притаманна організму в цілому і окремим органам і тканинам резонансна частота. Так, встановлено, що для тіла вона в середньому становить 6 Гц., для голови і шлунка - 8 Гц.

Під впливом вібрації низьких частот (до 16 Гц) зрушення, що виникають у функціональному стані організму, розглядаються як стан заколисування («хвороба руху»). Такий стан частіше спостерігається у працівників різних видів транспорту: залізничного, морського, авіаційного, при використанні самохідних транспортних засобів. Заколисування розвивається, мабуть, за принципом сумації фізіологічних ефектів, пов'язаних з роздратуванням аналізаторів, які здійснюють аналіз простору.

Отже, при знайомстві з санітарно-гігієнічної характеристикою умов праці робітників вібронебезпечних професій необхідно детальне з'ясування форми, характеру і часу впливу вібрації.

Складність патогенезу вібраційної хвороби пояснюється своєрідністю її клінічного прояву. Як правило, при даному захворюванні спостерігаються зміни серцево-судинної та нервової системи, опорно-рухового апарату і обмінних процесів. В основі розвитку патології лежать складні механізми нейрогуморальних і нервово-рефлекторних розладів.

Ще в процесі філогенезу у людини сформувалися механізми, що охороняють від струсу життєво важливі органи і системи. Однак при тривалому впливі вібрація може долати цей захисний бар'єр і приводити до виникнення різноманітних змін.

Доведено, що вібрація надає загальнобіологічну дію на будь-які клітини, тканини і органи. Будучи сильним подразником, вона сприймається, мабуть, особливими нервовими закінченнями - рецепторами вібраційної чутливості. Вібрація, яка діє на шкіру, сприймається рецепторами тиску (механорецепторами), адекватним подразником яких є не тиск, а викликана ним деформація пластинчастих тілець (тільця Фатер-Пачіні), розташованих в шкірі і внутрішніх органах.

Встановлено, що після впливу вібрації в тільцях Фатер-Пачіні можуть розвинутися глибокі незворотні зміни.

Тривалий вплив вібрації на рецептори вібраційної чутливості створює умови для наростання збудливості відповідних вище розміщених центрів. Під впливом аферентної імпульсації рефлекторно виникають реакції в нейронах спинного мозку, симпатичних гангліях, ретикулярної формації стовбура головного мозку, в тому числі і на різних рівнях вегетативно-судинних центрів. У результаті порушення регулюючих впливів центральної нервової системи (ЦНС) на судинний тонус, зокрема на стан регіонарного кровообігу, спостерігаються специфічні прояви ангіоспазму.

Чим більше змінена вібраційна чутливість, тим значніше виражений спазм судин.

Не виключається пряме механічне пошкодження і роздратування гладком'язових клітин судин, що сприяє їх спазму чи атонії. У подальшому розвиваються зміни дистрофічного характеру. Патологічний процес при цьому носить в цілому характер ангіотрофоневроза, який на певній стадії має тенденцію до генералізації. У той же час трофічні порушення стосуються переважно нервово-м'язового та опорно-рухового апарату, особливо м'язів плечового пояса, кісток і суглобів.

Встановлено, що вібрація насамперед здатна викликати рефлекторне порушення вегетативно-судинної регуляції, пов'язаної зі станом спинномозкових гангліїв і вегетативних центрів, розташованих як в бічних рогах спинного мозку, так і на більш високих рівнях. При цьому має значення порушення діяльності ретикулярної формації проміжного мозку та механізмів регуляції гомеостазу.

Вібрація, викликаючи різного ступеня вираженості біологічні ефекти в стані рецепторних апаратів майже всіх тканин, а також периферичних нервів, може розглядатися як специфічний подразник вібраційного аналізатора.

Паралельно з прогресуючим зниженням вібраційного сприйняття при вібраційній хворобі порушується больова, тактильна і температурна чутливість. Це пояснюється тим, що спинномозкові, таламичні і коркові центри вібраційної чутливості у людини за локалізацією близькі до судинорухових центрів, а також до центрів больової і температурної чутливості. Тому порушення вібраційних центрів іррадіює на сусідні області, в першу чергу на судиноруховий центр, змінюючи функціональний стан периферійних судин. Надалі при розвитку захворювання з вібраційних центрів, що знаходяться в стані застійного збудження (парабіоз), подразнення іррадіює на судиноруховий, больовий і температурний центри.

В експериментальних умовах вдалося довести, що поряд з парабіозом у тварин при тривалій дії вібрації відзначався і паранекроз, який супроводжувався порушенням біохімізму. Так, у м'язових волокнах спостерігалися зміни співвідношення нуклеїнових кислот (РНК і ДНК), порушення процесів окисного фосфорилювання, зокрема зниження активності сукцинатдегідрогенази.

Значно пізніше з'явилися морфологічні зміни в клітинах, ядрах, розпад і розсмоктування м'язових волокон. Поряд з порушенням обмінних процесів в периферичній та центральнй нервовій системі у експериментальних тварин відзначали дистрофічні зміни - демієлінізацію і розпад осьових циліндрів.

Отже, в основі вібраційної хвороби лежить складний механізм нервових і рефлекторних порушень, які можуть призвести до розвитку вогнищ застійного збудження і стійким подальшим змінам як у рецепторному апараті, так і в різних відділах ЦНС (головний і спинний мозок, симпатичні ганглії).

При вібраційній хворобі можуть порушуватися звичайні співвідношення у взаємодії адрено- і холінореактивних структур головного мозку, що призводять до значного підвищення тонусу всієї неспецифічної висхідної ретикулярної формації.

Як правило, підвищується функціональна активність симпатико-адреналової системи, що виражається виділенням значної кількості симпатичних медіаторів. При прогресуванні хвороби виявляється тенденція до зниження екскреції катехоламінів і їх біологічних попередників, яка може бути розцінена як ознака наступаючого виснаження симпатико-адреналової системи. Все це пояснюється фазністю реакцій організму на вплив пошкоджуючих факторів. Зниження активності симпатико-адреналової системи в виражених стадіях вібраційної хвороби настає внаслідок ослаблення адаптаційних можливостей, а також безпосереднього ушкодження периферичних і центральних вегетативних утворень.

При вібраційній хворобі можливий розвиток гіпоталамічних порушень. Для них характерна нестійкість показників обміну катехоламінів, більш виражена під час вегетативних кризів або при функціональних пробах.

Одним з ранніх ознак впливу вібрації є зміна гемодинаміки і морфології мікроциркуляторного ложа. Функціональні порушення діяльності серця, травних залоз (гастрити, дискінезії кишечника), порушення обміну речовин - вуглеводного, білкового, фосфорного і вітамінного, як правило, неспецифічні і можуть бути пояснені рефлекторними відхиленнями у функціональному стані вегетативних центрів, що регулюють діяльність цих органів і систем.