Wyczuwanie pozycji i ruchu nóg

Propriocepcję można opisać jako informacje doprowadzające, zwykle pochodzące z obwodowych mechanoreceptorów, które przyczyniają się do kontroli postawy, stabilności stawów i świadomego odczuwania ruchu. Wrażenie ruchu można dalej podzielić na czucie pozycji w stawie (JPS) i wykrywanie biernego czucia ruchu (DPMS). Łącznie te dwie modalności czuciowe są powszechnie określane jako kinestezja stawów. Wydaje się, że kinestezja stawów zależy od określonej budowy anatomicznej stawu, co sugeruje różne poziomy ostrości różnych stawów. Jednak dokładność całej kończyny wydaje się być większa niż zsumowany błąd w wielu stawach kończyny. Niektórzy sugerują, że tylko błędy JPS większe niż 3 stopnie mają jakiekolwiek znaczenie funkcjonalne dla chodu. Jednak obliczenia autorów dotyczące błędu pozycji podczas chodu pomijają błędy JPS dotyczące kostki i biodra, które mogą również poważnie wpływać na czucie pozycji całej kończyny, wpływając na chód. Wierzymy, że ośrodkowy układ nerwowy (OUN) łączy aferentne proprioceptywne sprzężenie zwrotne z wielu stawów segmentu kończyny, aby zredukować błąd kinestetyczny całej kończyny. Redundancja informacji aferentnych może być wykorzystana jako „kontrola błędów” w celu poprawy proprioceptywnego sprzężenia zwrotnego w celu utrzymania funkcji. Użyliśmy terminu sprzężona propriocepcja stawów (CJP), aby opisać to zjawisko.

Aby lepiej zrozumieć związek między CJP a funkcją człowieka, musielibyśmy wyizolować ruch w dwóch sąsiednich stawach, kontrolując jednocześnie długość mięśni dwustawowych, aby określić jego wpływ na kinestezję pojedynczego stawu. Mięśnie dwustawowe zapewniają mechaniczne połączenie w kończynie w celu przenoszenia sił. W szczególności informacje aferentne z mięśni dwustawowych mogą zapewnić kontekst, w którym informacje proprioceptywne z innych struktur (pojedynczych mięśni stawowych, receptorów stawowych lub skórnych) mogą utrzymać lub wzmocnić propriocepcję w obrębie kończyny. Zbędne informacje, dostarczane przez mięśnie dwustawowe, są podstawą opisu CJP.

Ogólnym celem tego nieinwazyjnego badania pilotażowego jest ustalenie metodologii niezbędnej do przetestowania wpływu CJP na kinestezję stawu kolanowego i zdolności proprioceptywne. Podstawowym celem jest ustalenie dwóch warunków doświadczalnych, w których podobne ruchy jednoczesnego wyprostu stawu kolanowego i zgięcia podeszwowego stawu skokowego powodują skrócenie i wydłużenie wszystkich włókien mięśnia brzuchatego łydki. Po ustaleniu tych warunków, drugim celem jest opracowanie i ocena nowych metod badania wpływu CJP na wykrywanie ruchu biernego i czucie pozycji stawu w stawie kolanowym. Informacje z tych danych pilotażowych pomogą również określić całkowitą liczbę osób wymaganych do przeprowadzenia większego badania klinicznego zjawiska CJP.

Ważne jest, aby badać CJP, ponieważ propriocepcja jest zwykle mierzona klinicznie w jednym stawie u ludzi. Funkcja człowieka zwykle obejmuje wiele stawów, co sugeruje, że CJP mierzone w dwóch stawach może być bardziej reprezentatywne dla ludzkiej funkcji proprioceptywnej. Dlatego CJP zapewniłoby możliwość lepszego zbadania wpływu proprioceptywnego sprzężenia zwrotnego na funkcje człowieka, takie jak chodzenie. Jest to szczególnie ważne, ponieważ utrzymywanie proprioceptywnego sprzężenia zwrotnego podczas chodzenia może zminimalizować upadki u pacjentów, którzy są narażeni na urazy lub patologie kończyn dolnych.