Jalkojen asennon ja liikkeen tunnistaminen

Proprioseptio voidaan kuvata afferentiksi informaatioksi, joka syntyy tyypillisesti perifeerisistä mekanoreseptoreista, jotka edistävät asennon hallintaa, nivelten vakautta ja tietoista liikkeen tunnetta. Liikkeen aistiminen voidaan jakaa edelleen nivelasennon tunnistukseen (JPS) ja passiivisen liiketunnistuksen havaitsemiseen (DPMS). Yhdessä näitä kahta sensorista modaliteettia kutsutaan yleisesti nivelkinestesiaksi. Nivelten kinestesia näyttää riippuvan tietystä nivelen anatomisesta rakenteesta, mikä viittaa erilaisiin nivelten tarkkuuteen. Koko raajan tarkkuus näyttää kuitenkin olevan suurempi kuin raajan useiden nivelten yhteenlaskettu virhe. Jotkut ehdottavat, että vain yli 3 asteen JPS-virheillä on toiminnallista merkitystä kävelylle. Kirjoittajien laskelmat kävelyn asentovirheestä jättävät huomiotta nilkan ja lonkan JPS-virheet, jotka voivat myös vaikuttaa vakavasti koko raajan asennon tunteeseen ja vaikuttaa kävelyyn. Uskomme, että keskushermosto (CNS) yhdistää afferentin proprioseptiivisen palautteen raajan segmentin useista nivelistä vähentääkseen kinesteettistä virhettä koko raajassa. Afferentin tiedon redundanssia voidaan käyttää "virheentarkistuksena" proprioseptiivisen palautteen parantamiseksi toiminnan ylläpitämiseksi. Olemme käyttäneet termiä Coupled Joint Proprioception (CJP) kuvaamaan tätä ilmiötä.

Ymmärtääksemme paremmin CJP:n ja ihmisen toiminnan välistä suhdetta meidän olisi eristettävä liike kahdessa vierekkäisessä nivelessä samalla kun valvotaan bi-nivellihaksen pituutta, jotta voimme määrittää sen vaikutuksen yksittäisen nivelen kinestesiaan. Bi-nivellihakset tarjoavat mekaanisen linkin raajan sisällä voimien siirtämiseksi. Erityisesti bi-nivellihaksista peräisin oleva afferenttitieto voisi tarjota kontekstin, jossa muista rakenteista (yksittäisnivellihakset, nivel- tai ihoreseptorit) tuleva proprioseptiivinen informaatio voi ylläpitää tai parantaa proprioseptiota raajan sisällä. Kahden nivellihaksen tarjoama ylimääräinen tieto on perusta, jonka perusteella kuvaamme CJP:tä.

Tämän ei-invasiivisen pilottitutkimuksen yleisenä tavoitteena on luoda menetelmät, joita tarvitaan CJP:n vaikutuksen testaamiseen polvinivelen kinestesiaan ja proprioseptiivisiin kykyihin. Ensisijaisena tavoitteena on luoda kaksi kokeellista olosuhdetta, joissa samanlaiset polvinivelen venytyksen ja nilkkanivelen jalkapohjan koukistusliikkeet johtavat kaikkien gastrocnemius-lihaskuitujen lyhenemiseen ja pidentymiseen. Näiden tilojen toteamisen jälkeen toisena tavoitteena on kehittää ja arvioida uusia menetelmiä CJP:n vaikutuksen tutkimiseksi passiivisen liikkeen ja nivelen asennon havaitsemiseen polvinivelessä. Tämän pilottitiedon tiedot auttavat myös määrittämään CJP-ilmiön laajemman kliinisen tutkimuksen suorittamiseen tarvittavien koehenkilöiden kokonaismäärän.

On tärkeää tutkia CJP:tä, koska proprioseptio mitataan tyypillisesti kliinisesti yhdestä nivelestä ihmisillä. Ihmisen toiminta sisältää yleensä useita niveliä, mikä viittaa siihen, että CJP, mitattuna kahdesta nivelestä, voisi edustaa paremmin ihmisen proprioseptiivista toimintaa. Siksi CJP tarjoaisi mahdollisuuden tutkia paremmin proprioseptiivisen palautteen vaikutusta ihmisen toimintaan, kuten kävelyyn. Tämä on erityisen tärkeää, koska proprioseptiivisen palautteen ylläpitäminen kävelyn aikana voi minimoida kaatumiset potilailla, jotka ovat vaarassa alaraajojen vammojen tai patologioiden vuoksi.