Ощущение положения и движения ног

Проприоцепция может быть описана как афферентная информация, обычно исходящая от периферических механорецепторов, которая способствует постуральному контролю, стабильности суставов и сознательному ощущению движения. Ощущение движения можно дополнительно разделить на ощущение положения сустава (JPS) и обнаружение ощущения пассивного движения (DPMS). В совокупности эти две сенсорные модальности обычно называют суставной кинестезией. Суставная кинестезия, по-видимому, зависит от конкретной анатомической структуры сустава, что предполагает разную степень остроты различных суставов. Однако точность всей конечности оказывается выше, чем суммарная ошибка по нескольким суставам конечности. Некоторые предполагают, что только ошибки JPS более 3 градусов имеют какое-либо функциональное значение для походки. Однако расчеты авторами ошибки положения при ходьбе не учитывают ошибки JPS для лодыжки и бедра, которые также могут серьезно влиять на чувство положения всей конечности, влияя на походку. Мы считаем, что центральная нервная система (ЦНС) связывает воедино афферентную проприоцептивную обратную связь от нескольких суставов сегмента конечности, чтобы уменьшить кинестетические ошибки во всей конечности. Избыточность афферентной информации можно использовать в качестве «проверки ошибок» для улучшения проприоцептивной обратной связи для поддержания функции. Для описания этого явления мы использовали термин «парная совместная проприоцепция» (CJP).

Чтобы лучше понять взаимосвязь между CJP и функцией человека, нам нужно было бы изолировать движение в двух соседних суставах, контролируя длину двухсуставных мышц, чтобы определить их влияние на кинестезию одного сустава. Двусуставные мышцы обеспечивают механическую связь внутри конечности для передачи сил. В частности, афферентная информация от двусуставных мышц может обеспечить контекст, в котором проприоцептивная информация от других структур (односуставные мышцы, суставные или кожные рецепторы) может поддерживать или усиливать проприоцепцию внутри конечности. Избыточная информация, предоставляемая двусуставными мышцами, является основой, на которой мы описываем CJP.

Общая цель этого неинвазивного пилотного исследования состоит в том, чтобы установить методологию, необходимую для проверки влияния CJP на кинестезию коленного сустава и проприоцептивные способности. Основная цель состоит в том, чтобы установить два экспериментальных условия, при которых одинаковые движения одновременного разгибания коленного сустава и подошвенного сгибания голеностопного сустава приводят к укорочению и удлинению всех волокон икроножных мышц. После установления этих условий второй целью является разработка и оценка новых методов изучения влияния CJP на обнаружение пассивного движения и ощущение положения сустава в коленном суставе. Информация из этих экспериментальных данных также поможет определить общее количество субъектов, необходимых для проведения более крупного клинического исследования феномена CJP.

Важно изучить CJP, поскольку проприоцепция обычно измеряется клинически в одном суставе у людей. Функция человека обычно включает в себя несколько суставов, что позволяет предположить, что CJP, измеренный на двух суставах, может быть более репрезентативным для проприоцептивной функции человека. Следовательно, CJP предоставит возможность лучше изучить влияние проприоцептивной обратной связи на такие функции человека, как ходьба. Это особенно важно, поскольку поддержание проприоцептивной обратной связи при ходьбе может свести к минимуму падения пациентов, находящихся в группе риска из-за травм или патологий нижних конечностей.