Mekaniska bestämningsfaktorer för oscillation av övre extremiteter under gång (CLAPENDAS)

Det är oklart varför människor vanligtvis svänger sina armar under gång. Hittills har debatten om hur man svänger arm kommit till (dvs. oavsett om det orsakas av accelerationer i axelbandet eller muskelaktivitet) pågår fortfarande. Det måste finnas konsensus om huruvida armsvängningen är aktivt kontrollerad eller bara passiv och om varför människor svänger armarna under gång (dvs. vad syftet med armsvängning är, om något). Föreslagna skäl inkluderar att minimera energiförbrukningen, optimera stabiliteten och optimera neural kontroll. Patologier som hemiplegi efter stroke, Parkinsons sjukdom, cerebral pares, ryggmärgsskada och multipel skleros kan direkt påverka armsvängningar under gång. Nya bevis tyder på att inkludering av armrörelser i gångrehabilitering kan vara fördelaktigt för att återställa koordinationen mellan benen och minska energiförbrukningen.

Detta projekt har en hypotes om att armarnas svängningar, åtminstone vid låga och medelhöga gånghastigheter, återspeglar kroppens massacentrum (CoM) accelerationer. Armsvängning kan därför främst bero på systemets inneboende mekaniska egenskaper (t.ex. gravitation och tröghet). I detta perspektiv ses CoM som att röra sig i förhållande till de övre extremiteterna snarare än tvärtom. Bidraget från större leder i nedre extremiteter, i form av kraft som injiceras i kroppsrörelsen, kommer att undersökas samtidigt.

Studien syftar till att undersöka mekanismen och funktionerna av armsvängningar under gång på ett kraftlöpband. För att simulera asymmetrisk gång kommer friska försökspersoner att uppmanas att gå med en ortos med tår uppåt för att framkalla claudicatio och asymmetri i ankelkraften. På detta sätt kommer det att vara möjligt att belysa sambandet mellan armsvängningar, ankelkraft och accelerationen av CoM i ett 3D-ramverk. Dessutom kommer försökspersoner som drabbats av ensidiga motoriska funktionsnedsättningar att uppmanas att gå på kraftlöpbandet för att testa den experimentella modellen och belysa signifikanta skillnader i de kinematiska parametrarna för de övre extremiteterna.

Frågan om armsvängning är aktivt kontrollerad eller bara passiv och förhållandet mellan armsvängning och den totala mekaniska energin hos CoM kommer att ställas.

Asymmetriska svängningar i den övre extremiteten kommer att vara relaterade till dynamiska asymmetrier hos COM-rörelsen och rörelsen hos underbenen. Dessutom kommer orsak-verkan samband att antas. Slutligen kommer de dynamiska korrelaten av oscillationer i övre extremiteterna att göra den kliniska observationen till ett tolkbart kliniskt tecken som kan tillämpas på rehabiliteringsmedicin.

Resultaten från denna studie kommer också att främja identifieringen av praktiska rehabiliteringsövningar på gångasymmetrier i många mänskliga nervsjukdomar.