25 października 2011
Układ równowagi
dr n. med. Katarzyna Dmitruk
Fizjologia
Zadaniem układu równowagi jest
· Szybko zapobiegająca upadkowi reakcja korygująca każde odchylenie środka ciężkości ciała od pozycji równowagi, w obrębie pola podstawy
· Dostarczenie aktualnych danych o pozycji ciała w przestrzeni, o kierunku i prędkości jego ruchu
· Kontrola ruchu gałek ocznych w celu utrzymania prawidłowego obrazu otaczającej przestrzeni podczas ruchu danej osoby, jej otoczenia lub obu jednocześnie
Postawa – wzajemne ułożenie różnych segmentów ciała względem siebie i względem otoczenia
Równowaga posturalna (równowaga) – jest stanem w którym występuje zrównoważenie wszystkich sił działających na ciało (równowaga statyczna – ang. static equilibrium) albo ciało wykonuje ruch bez utraty równowagi (równowaga dynamiczna – ang. dynamic equilibrium).
Stabilność – zdolność do aktywnego przywracania w przestrzeni pozycji ciała, utraconej w wyniku działania czynników destabilizujących.
Czynniki destabilizujące:
Wewnętrzne
Zewnętrzne
· Ruchy oddechowe klatki piersiowej
· Praca mięśnia sercowego
· Ruchy perystaltyczne
· Tremor mięśniowy
· Przyłożenie siły destabilizującej postawę w dowolnym punkcie ciała
Powierzchnia podparcia – powierzchnia pod stopami i między nimi. Im mniejsza powierzchnia podparcia, tym trudniej jest utrzymać równowagę.
Granice stabilności (BOS)– obszar na który musi padać środek ciężkości, aby człowiek stał stabilnie i był w stanie utrzymać równowagę.
Reguła reakcji posturalnych:
· Ruch jednego segmentu ciała w jednym kierunku powoduje również przesunięcie COG (central of gravity – ogólny środek ciężkości ciała) w tym samym kierunku
· Inny segment musi przemieścić się w kierunku przeciwnym, celem kompensacji
· Kompensacja jest możliwa jeśli rzut COG znajduje się w obrębie BOS (granic stabilności)
Reakcje antycypacyjne (kontrola feed-forward) w odpowiedzi na spodziewane zaburzenie, są reakcjami w następstwie zamierzonego ruchu, np.: przeniesienie środka ciężkości, a dopiero potem obniżenie biodra, ramienia i przeniesienie ciężaru ciała i uniesienie nogi.
Ujemne sprzężenie zwrotne odruchu posturalnego (w odpowiedzi na nieoczekiwane zaburzenia)
Układ przedsionkowy
Układ somatosensoryczny
Układ wzrokowy
informacja czuciowa
Sieć odruchu posturalnego
sygnał błędu
pozycja
zaburzenie
wyjściowy sygnał ruchowy
Pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego
Interakcje kontroli posturalnej feed-forward i feedback
Zaburzenia posturalne
Ruch kończyn
Komenda centralna
Kontrola posturalna
Feed-back dla nieoczekiwanych zaburzeń posturalnych (stężenie zwrotne)
Feed-forward dla oczekiwanych zaburzeń posturalnych (antycypacja)
Percepcja
Recepcja
Integracja
Wewnętrzny układ referencyjny
Zewnętrzny układ referencyjny
Prioprioreceptory kończyn dolnych, tułowia i szyi
Jądro oliwki
Przedsionek
Rdzeń kręgowy
Jądro przedsionkowe
Siatkówka oczu
Jądra okoruchowe
Móżdżek
Wzgórze
Kora mózgowa
Wrzecionka nerwowo-mięśniowe
Receptory ścięgniste Golgiego
Mechanoreceptory stawowe
Receptory dotyku i ucisku na podstawach stóp
· Odruchy przedsionkowo-rdzeniowe à pobudzenie prostowników kończyn dolnych. Prawy błędnik odpowiada za prostowniki prawej kończyny, lewy za prostowniki lewej kończyny. Osoba przewraca się na stronę uszkodzonego błędnika.
· Odruchy przedsionkowo-boczne à informacja wzrokowa
· Kora czuciowa – 1, 2, 3 pola wg Brodmanna (za bruzdą środkową)
· Układ przedsionkowy składa się z 3 kanałów półkolistych wypełnionych endolimfą, woreczka oraz łagiewki
o Komórki rzęsate
o Błona otolitowa
· Komórki rzęsate (włoskowate) à budowa – stereocylia (czyli te wypustki), łącznik koniuszkowy (łączy stereocylia), kinetocylium (czyli ta najdłuższa wypustka). W wyniku depolaryzacji stereocylia przesuwają się w stronę kinetocylium, dochodzi do niej na skutek zmiany stężenia jonów K+ (a nie Na+!). W przypadku hyperpolaryzacji stereocylia „oddalają się” od kinetocylium i nie dochodzi wówczas do pobudzenia.
· Odruch przedsionkowo-oczny (kontrola ruchu gałek ocznych) – ruch rotacyjny w lewą stronę prowadzi do pobudzenia lewego kanału półkolistego, następnie jądra przedsionkowego, sygnał przekazywany jest przez nerw odwodzący do mięśnia prostego bocznego oka.
· Oczopląs podczas-obrotowy
o Faza wolna oczopląsu – ruch gałek ocznych przy obrocie
o Faza szybka oczopląsu – powrót gałek ocznych do pozycji „0”
o Kierunek ruchu oczopląsu obrotowego określany jest na podstawie fazy szybkiej (czyli np. podczas obrotów w lewą stronę faza wolna odbywa się w prawą stronę, natomiast faza szybka w lewą stronę à kierunek oczopląsu w lewo
o Po zatrzymaniu limfa nadal krąży, pobudzony jest prawy kanał półkolisty.
· Oczopląs poobrotowy – kierunek oczopląsu w stronę przeciwną do wykonywanego ruchu
· Krzesło Baraniego – zaburzenia błędnika, rejestrowany ruch gałek ocznych
· Oczopląs optokinetyczny – wywołany bodźcami wzrokowymi. Jeżeli ruch przestrzeni odbywa się w prawo, oczopląs skierowany jest w lewo (zgodnie z fazą szybką, czyli powrotem gałek ocznych do pozycji „0”). Jeśli ruch gałek ocznych może wywołać reakcje błędnika to znaczy, że istnieją drogi między narządem wzroku a drogami przedsionkowymi.
· Posturografia – zespół metod badawczych, pozwalających ocenić jakość kontroli postawy. W posturo grafii statycznej przeprowadza się analizę COFP. Zapis sygnału COFP nazywamy posturo gramem lub statokinezjogramem. COFP oznacza środek nacisku stóp (Center Of Feet Pressure)
1
dietetykaCMUMK