Dr Jacek
Wilczyński
NEUROFIZJOLOGICZNE PODSTAWY REEDUKACJI POSTURALNEJ.
Utrzymywanie zrównoważonej postawy przez człowieka jest specyficzną czynnością ruchową, wymagającą precyzyjnej współpracy wszystkich segmentów ciała w wyniku działania procesów dynamicznych przebiegających poza świadomością. Pośrednikiem w tej rejestracji oraz przetwarzaniu sygnałów aferentnych i generacji decyzji w drogach eferentnych jest OUN. Wymaga to stałej współpracy układów sensorycznych: proprioceptywnego, przedsionkowego, wzrokowego, słuchowego oraz ekstero i mechanoceptorów rejestrujących odchylenia rzutu środka masy ciała od wartości zadanej z układem wykonawczym realizującym korekcje minimalizujące te odchylenia . Można powiedzieć, że człowiek utrzymuje równowagę dzięki pracy mięśni szkieletowych pod kontrolą układu nerwowego. Układ nerwowy na podstawie otrzymanych informacji rekrutuje jednostki motoryczne, dobiera wartości progowe pobudzenia poszczególnych mięsni, ustala zasady ich koordynacji oraz wpływa na charakterystykę ruchu za pomocą procesów pobudzania i hamowania. Wszystkie te wpływy powodują zmiany w lepko-sprężystych własnościach całego ciała, wykonującego charakterystyczne ruchy oscylacyjne (wychwiania) podczas stania swobodnego .
Przez równowagę człowieka należy rozumieć zdolność utrzymywania rzutu środka masy ciała (center of gravity - COG) wewnątrz powierzchni podparcia, wyznaczonej z grubsza przez obrys stóp. Jest to właściwość czysto funkcjonalna, mierzona na podstawie rejestracji sygnału reprezentującego przemieszczenia COG (tzw. kołysanie postawy). Stabilność postawy ciała jest pojęciem znacznie bardziej złożonym, związanym z możliwościami oraz własnościami dynamicznymi i charakterystyką wszystkich układów zaangażowanych w utrzymywanie równowagi. Dotyczy to przede wszystkim sprawności aparatu ruchu, szybkości reakcji i podejmowania decyzji oraz umiejętności prawidłowej analizy sprzecznych informacji o aktualnym stanie ciała, obejmujących położenie jego segmentów oraz ich prędkość i przyspieszenie .
Mechanizmy kontroli postawy ciała człowieka nie zostały dotąd dostatecznie poznane. Tworzone są jednak ich hipotetyczne modele. W ostatnich latach do analizy postawy ciała zastosowano bardziej złożony aparat matematyczny. Typowy zapis rejestrowanych przez platformę posturograficzną wychwiań przypomina błądzenie przypadkowe. Wstępna analiza kształtu posturogramu pozwala stwierdzić, że sygnał ten oprócz stacjonarnej, niezależnej składowej szybkozmiennej zawiera trendy stochastyczne (składowe wolno-zmienne). Obecność składowej szybkozmiennej jest podyktowana istnieniem szumu w układzie kontroli postawy i występuje tylko w aktywności nerwowo-mięśniowej człowieka !
James Collins opisuje wychwiania jako skorelowane błądzenie z dwoma charakterystycznymi regionami: krótszym, w którym trajektoria wychwiań jest skorelowana dodatnio, tzn. tendencja z przeszłości jest kontynuowana w przyszłości, oraz dłuższym - z korelacją ujemną, czyli bez kontynuacji trendu. Każdemu z tych regionów Collins przyporządkowuje inny typ sterowania. W krótszym jest to sterowanie typu zamkniętej pętli (close loop control), podczas gdy drugiemu przypisuje się sterowanie typu otwartego (open loop control). Granica podziału obydwu regionów jest czułym wskaźnikiem wydolności układu posturalnego .
Utrzymywanie zrównoważonej postawy przez człowieka jest specyficzną czynnością ruchową, wymagającą precyzyjnej współpracy wszystkich segmentów ciała w wyniku działania procesów dynamicznych przebiegających poza świadomością. Pośrednikiem w tej rejestracji oraz przetwarzaniu sygnałów aferentnych i generacji decyzji w drogach eferentnych jest OUN. Wymaga to stałej współpracy układów sensorycznych: proprioceptywnego, przedsionkowego, wzrokowego, słuchowego oraz ekstero i mechanoceptorów rejestrujących odchylenia rzutu środka masy ciała od wartości zadanej z układem wykonawczym realizującym korekcje minimalizujące te odchylenia . Można powiedzieć, że człowiek utrzymuje równowagę dzięki pracy mięśni szkieletowych pod kontrolą układu nerwowego. Układ nerwowy na podstawie otrzymanych informacji rekrutuje jednostki motoryczne, dobiera wartości progowe pobudzenia poszczególnych mięsni, ustala zasady ich koordynacji oraz wpływa na charakterystykę ruchu za pomocą procesów pobudzania i hamowania. Wszystkie te wpływy powodują zmiany w lepko-sprężystych własnościach całego ciała, wykonującego charakterystyczne ruchy oscylacyjne (wychwiania) podczas stania swobodnego .
Przez równowagę człowieka należy rozumieć zdolność utrzymywania rzutu środka masy ciała (center of gravity - COG) wewnątrz powierzchni podparcia, wyznaczonej z grubsza przez obrys stóp. Jest to właściwość czysto funkcjonalna, mierzona na podstawie rejestracji sygnału reprezentującego przemieszczenia COG (tzw. kołysanie postawy). Stabilność postawy ciała jest pojęciem znacznie bardziej złożonym, związanym z możliwościami oraz własnościami dynamicznymi i charakterystyką wszystkich układów zaangażowanych w utrzymywanie równowagi. Dotyczy to przede wszystkim sprawności aparatu ruchu, szybkości reakcji i podejmowania decyzji oraz umiejętności prawidłowej analizy sprzecznych informacji o aktualnym stanie ciała, obejmujących położenie jego segmentów oraz ich prędkość i przyspieszenie .
Mechanizmy kontroli postawy ciała człowieka nie zostały dotąd dostatecznie poznane. Tworzone są jednak ich hipotetyczne modele. W ostatnich latach do analizy postawy ciała zastosowano bardziej złożony aparat matematyczny. Typowy zapis rejestrowanych przez platformę posturograficzną wychwiań przypomina błądzenie przypadkowe. Wstępna analiza kształtu posturogramu pozwala stwierdzić, że sygnał ten oprócz stacjonarnej, niezależnej składowej szybkozmiennej zawiera trendy stochastyczne (składowe wolno-zmienne). Obecność składowej szybkozmiennej jest podyktowana istnieniem szumu w układzie kontroli postawy i występuje tylko w aktywności nerwowo-mięśniowej człowieka !
James Collins opisuje wychwiania jako skorelowane błądzenie z dwoma charakterystycznymi regionami: krótszym, w którym trajektoria wychwiań jest skorelowana dodatnio, tzn. tendencja z przeszłości jest kontynuowana w przyszłości, oraz dłuższym - z korelacją ujemną, czyli bez kontynuacji trendu. Każdemu z tych regionów Collins przyporządkowuje inny typ sterowania. W krótszym jest to sterowanie typu zamkniętej pętli (close loop control), podczas gdy drugiemu przypisuje się sterowanie typu otwartego (open loop control). Granica podziału obydwu regionów jest czułym wskaźnikiem wydolności układu posturalnego .
BIOFEEDBACK NA PLATFORMIE POSTUROLOGICZNEJ
Sprzężenia zwrotne (feedback) w regulacji postawy ciała polegają na tym, że przyjęcie jakiegoś układu ciała jest źródłem pobudzenia określonych receptorów (głównie proprioreceptorów), co na drodze odruchowej powoduje zmianę tego układu, lecz reakcja ta powoduje kolejne pobudzenie i kolejną zmianę układu. System taki działa jak gdyby po pętli. Zastępcze sprzężenie zwrotne oznacza dostarczanie bieżących informacji o przebiegu ruchu lub o aktualnym układzie ciała inną niż normalnie drogą. Najczęściej zamiast informacji proprioceptywnych wykorzystuje się np. informacje wzrokowe bądź słuchowe. Jest to procedura dość często stosowana w rehabilitacji, w sytuacjach, gdy doznania proprioceptywne są niewłaściwe lub niedostateczne, by spowodować poprawny przebieg ruchu bądź przyjęcie właściwego układu ciała. W metodzie biofeedback największe znaczenie ma właściwe wykorzystanie wiarygodnej formy informacji zwrotnej. Odpowiednia i wiarygodna, tj. odpowiednio czuła oraz zbieżna z podjętą czynnością informacja zwrotna jest zasadniczym czynnikiem wpływającym na proces kształtowania danej funkcji. Wykorzystanie platform do biofeedbacku daje możliwość efektywniejszego uzyskania właściwej informacji zwrotnej, niż jest to w stanie zapewnić sam terapeuta. Innym aspektem biofeedbacku jest to, że metoda ta wymaga pełnego zaangażowania pacjenta. Osoba poddana terapii musi w pełni świadomie chcieć uczestniczyć w tej formie leczenia.
Rozwój postawy to efekt stopniowej integracji napięcia mięśniowego w trakcie rozwoju mechanizmu odruchu postawy. Kształtowanie nawyku postawy nie jest związane ze wzmacnianiem poszczególnych grup mięśni posturalnych, lecz z integracją ich funkcji w reakcjach nastawczych i równowagi. Postawa ciała uwarunkowana jest wieloma czynnikami, w tym także regulacją ośrodkową, której jakość związana jest ze stopniowo rozwijającym się w ontogenezie mechanizmem odruchu postawy. Prawidłowo funkcjonujący mechanizm odruchu postawy zawiera zależne od siebie składowe, tj. prawidłowe napięcie mięśni posturalnych, prawidłowe unerwienie reciprokalne oraz prawidłowe wzorce posturalne i motoryczne.
W przypadku obniżonego napięcia mięśni posturalnych, mechanizm odruchu postawy nie rozwija się prawidłowo, a dzieci kompensują jego niedobory ustawiając poszczególne odcinki ciała w sposób ułatwiający funkcjonowanie w warunkach grawitacji. Podstawowym problemem jest hipotonia posturalna, która zaburza funkcjonowanie pozostałych składowych mechanizmu antygrawitacyjnego. Uzasadnia to stosowanie w reedukacji posturalnej ćwiczeń kształtujących i doskonalących prawidłowy nawyk postawy metodą zastępczego sprzężenia zwrotnego (biofe?edback) na platformie posturologicznej. Biofeedback dostarcza ćwiczącemu natychmiastowego wzrokowego lub słuchowego sprzężenia zwrotnego obrazującego czynności wykonywane w danej chwili na platformie.
Sprzężenia zwrotne (feedback) w regulacji postawy ciała polegają na tym, że przyjęcie jakiegoś układu ciała jest źródłem pobudzenia określonych receptorów (głównie proprioreceptorów), co na drodze odruchowej powoduje zmianę tego układu, lecz reakcja ta powoduje kolejne pobudzenie i kolejną zmianę układu. System taki działa jak gdyby po pętli. Zastępcze sprzężenie zwrotne oznacza dostarczanie bieżących informacji o przebiegu ruchu lub o aktualnym układzie ciała inną niż normalnie drogą. Najczęściej zamiast informacji proprioceptywnych wykorzystuje się np. informacje wzrokowe bądź słuchowe. Jest to procedura dość często stosowana w rehabilitacji, w sytuacjach, gdy doznania proprioceptywne są niewłaściwe lub niedostateczne, by spowodować poprawny przebieg ruchu bądź przyjęcie właściwego układu ciała. W metodzie biofeedback największe znaczenie ma właściwe wykorzystanie wiarygodnej formy informacji zwrotnej. Odpowiednia i wiarygodna, tj. odpowiednio czuła oraz zbieżna z podjętą czynnością informacja zwrotna jest zasadniczym czynnikiem wpływającym na proces kształtowania danej funkcji. Wykorzystanie platform do biofeedbacku daje możliwość efektywniejszego uzyskania właściwej informacji zwrotnej, niż jest to w stanie zapewnić sam terapeuta. Innym aspektem biofeedbacku jest to, że metoda ta wymaga pełnego zaangażowania pacjenta. Osoba poddana terapii musi w pełni świadomie chcieć uczestniczyć w tej formie leczenia.
Rozwój postawy to efekt stopniowej integracji napięcia mięśniowego w trakcie rozwoju mechanizmu odruchu postawy. Kształtowanie nawyku postawy nie jest związane ze wzmacnianiem poszczególnych grup mięśni posturalnych, lecz z integracją ich funkcji w reakcjach nastawczych i równowagi. Postawa ciała uwarunkowana jest wieloma czynnikami, w tym także regulacją ośrodkową, której jakość związana jest ze stopniowo rozwijającym się w ontogenezie mechanizmem odruchu postawy. Prawidłowo funkcjonujący mechanizm odruchu postawy zawiera zależne od siebie składowe, tj. prawidłowe napięcie mięśni posturalnych, prawidłowe unerwienie reciprokalne oraz prawidłowe wzorce posturalne i motoryczne.
W przypadku obniżonego napięcia mięśni posturalnych, mechanizm odruchu postawy nie rozwija się prawidłowo, a dzieci kompensują jego niedobory ustawiając poszczególne odcinki ciała w sposób ułatwiający funkcjonowanie w warunkach grawitacji. Podstawowym problemem jest hipotonia posturalna, która zaburza funkcjonowanie pozostałych składowych mechanizmu antygrawitacyjnego. Uzasadnia to stosowanie w reedukacji posturalnej ćwiczeń kształtujących i doskonalących prawidłowy nawyk postawy metodą zastępczego sprzężenia zwrotnego (biofe?edback) na platformie posturologicznej. Biofeedback dostarcza ćwiczącemu natychmiastowego wzrokowego lub słuchowego sprzężenia zwrotnego obrazującego czynności wykonywane w danej chwili na platformie.
Reedukacja posturalna na platformie Biodex Balance System.
Proponowane ćwiczenia na platformie Biodex Balance System to odmiany tych stosowanych przed lustrem posturograficznym. Kształtowanie i doskonalenie nawyku postawy na platformie jest związane z integracją funkcji poszczególnych grup mięśni posturalnych w reakcjach nastawczych i równowagi. Osoba ćwicząca ma wgląd we własny system posturalny na podstawie widocznego na ekranie własnego COP.
Kształtując prawidłowy nawyk postawy na platformie należy pamiętać, że wyróżnia się dwa rodzaje nawyków ruchowych: zamknięte (wewnętrzne) i otwarte (zewnętrzne), powstające w zależności od rodzajów bodźców wyzwalających ruchy. Z nawykami zamkniętymi spotykamy się wówczas, gdy bodźce wywodzą się ze środowiska wewnętrznego (własnego ustroju), a ruch odbywa się w stosunkowo stałych, niezmiennych warunkach (np. ćwiczenia na stabilnej platformie z wykorzystaniem sprzężenia prostego). Nawyki otwarte odnoszą się natomiast do ruchów, które są reakcją na bodźce zewnętrzne, a ich przebieg związany jest z wyborem działania, cechuje je duża zmienność i nieprzewidywalność (np. ćwiczenia na ruchomej platformie z wykorzystaniem sprzężenia zwrotnego).
Mówiąc o uczeniu się czynności i opanowywaniu nawyków ruchowych Schmidt (1988) proponuje rozróżniać dwa rodzaje kontroli ruchów, które w pewnym stopniu odnoszą się do wspomnianych nawyków ruchowych zgodnie z zasadą otwartej i zamkniętej pętli. Pierwszy odnosi się do uczenia nawyków wewnętrznych i pozwala na wykonanie czynności ruchowych w sposób, w którym polecenia przekazywane do narządów odbiorczych są z góry ustalone, a ruch przebiega bez zmian, niemal zawsze tak samo, zgodnie z ustalonym programem (wzorcem). Drugi rodzaj, czyli kontrola o pętli zamkniętej odnosi się natomiast do kontroli nawyków otwartych. Ten rodzaj kontroli nawyków pozwala na uwzględnianie podczas wykonywania danej czynności zmian w warunkach zewnętrznych, wykrywanie błędów w wykonywanych ruchach i bieżące korygowanie ich parametrów (Juras 2003).
Proponowane ćwiczenia na platformie Biodex Balance System to odmiany tych stosowanych przed lustrem posturograficznym. Kształtowanie i doskonalenie nawyku postawy na platformie jest związane z integracją funkcji poszczególnych grup mięśni posturalnych w reakcjach nastawczych i równowagi. Osoba ćwicząca ma wgląd we własny system posturalny na podstawie widocznego na ekranie własnego COP.
Kształtując prawidłowy nawyk postawy na platformie należy pamiętać, że wyróżnia się dwa rodzaje nawyków ruchowych: zamknięte (wewnętrzne) i otwarte (zewnętrzne), powstające w zależności od rodzajów bodźców wyzwalających ruchy. Z nawykami zamkniętymi spotykamy się wówczas, gdy bodźce wywodzą się ze środowiska wewnętrznego (własnego ustroju), a ruch odbywa się w stosunkowo stałych, niezmiennych warunkach (np. ćwiczenia na stabilnej platformie z wykorzystaniem sprzężenia prostego). Nawyki otwarte odnoszą się natomiast do ruchów, które są reakcją na bodźce zewnętrzne, a ich przebieg związany jest z wyborem działania, cechuje je duża zmienność i nieprzewidywalność (np. ćwiczenia na ruchomej platformie z wykorzystaniem sprzężenia zwrotnego).
Mówiąc o uczeniu się czynności i opanowywaniu nawyków ruchowych Schmidt (1988) proponuje rozróżniać dwa rodzaje kontroli ruchów, które w pewnym stopniu odnoszą się do wspomnianych nawyków ruchowych zgodnie z zasadą otwartej i zamkniętej pętli. Pierwszy odnosi się do uczenia nawyków wewnętrznych i pozwala na wykonanie czynności ruchowych w sposób, w którym polecenia przekazywane do narządów odbiorczych są z góry ustalone, a ruch przebiega bez zmian, niemal zawsze tak samo, zgodnie z ustalonym programem (wzorcem). Drugi rodzaj, czyli kontrola o pętli zamkniętej odnosi się natomiast do kontroli nawyków otwartych. Ten rodzaj kontroli nawyków pozwala na uwzględnianie podczas wykonywania danej czynności zmian w warunkach zewnętrznych, wykrywanie błędów w wykonywanych ruchach i bieżące korygowanie ich parametrów (Juras 2003).
Biodex Balance System jest prostym i
skutecznym urządzeniem do oceny i reedukacji posturalnej w warunkach
statyki i dynamiki. Uzyskany wynik może być archiwizowany, również w
formie wydruku-raportu.
Platforma Biodex Balance System umożliwia:
- ocenę umiejętności utrzymania postawy na stabilnym podłożu tzw. równowaga statyczna (static balance)
- ocenę umiejętności utrzymania postawy na niestabilnym podłożu tzw. równowaga dynamiczna (dynamic balance)
- ocenę umiejętności utrzymania postawy w różnych kierunkach tzw. zakres stabilności (limits of stability)
- przedstawienie obiektywnych danych (wskaźnika stabilności odchylenia w płaszczyznach strzałkowej i czołowej, czasu przebywania w różnych obszarach tzw. kwadrantach, stopnia odchylenia platformy, danych porównawczych w przypadku testowania dwóch kończyn itd.)
- ocenę stopnia niestabilności ciała, celem dobrania odpowiedniego obciążenia i stopnia trudności ćwiczenia (od łatwego do bardzo trudnego)
- trening propriocepcji i równowagi z dostarczeniem informacji zwrotnej tzw. biofeedback (dostępna w czasie rzeczywistym informacja zwrotna, która jest niezbędnym elementem procesu reedukacji nerwowo ? mięśniowej)
- ocenę równowagi i propriocepcji kończyn, wybranej kończyny i tułowia
- kontrolę stopnia niestabilności podłoża (0-12) celem odpowiedniego doboru obciążenia ? (stopnia trudności) poprzez system aktywnych siłowników
- pełną i obiektywną dokumentację stanu pacjenta i jego reedukacji posturalnej
- porównanie uzyskanych wyników do zdrowej populacji lub tworzenie własnych norm dla specyficznej grupy
- możliwość współpracy z systemem odciążenia BIODEX UWS (dynamiczne odciążenie, zabezpieczenie przed upadkiem)
- łatwe przenoszenie i transport urządzenia za pomocą kółek.
DIAGNOSTYKA w rehabilitacji:
- Ocena FMS Funtional Movement Screen,
- Badanie rozkładu obciążenia kończyn dolnych
- badanie stabilności posturalnej
- Badanie aktywności elektrycznej mięśni (s EMG)
- Platforma balance game
- Kinesis
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz