fizjologia

Propriocepcja i wrażliwość proprioceptywna

Dr Davide Sganzerla

Czym jest czułość proprioceptywna?

Czułość proprioceptywna jest bardzo wyrafinowanym mechanizmem, którego celem jest dostarczenie ośrodkowemu układowi nerwowemu informacji o najwyższej precyzji, w czasie rzeczywistym, o:

1) parametry ruchu biomechanicznego (prędkość, siła, kierunek, przyspieszenie);

2) parametry fizjologiczne stanu i zmiany biologiczne zachodzące w mięśniach, ścięgnach i stawach w wyniku przeprowadzonego ruchu.

Większość informacji proprioceptywnych nigdy nie osiąga poziomu świadomości, będąc odpowiedzialnym za kontrolowanie przetwarzania projektu motoryzacyjnego i jego realizacji.

Kontrola i realizacja projektu motorycznego odbywa się zarówno w fazie transmisji, w której projekt ruchowy opracowany w mózgu jest przekazywany do neuronów ruchowych, jak i w fazie wykonania, w której neurony ruchowe aktywują aparat lokomotoryczny, który wiernie wykonuje rozkazy otrzymał.

Na tym poziomie propriocepcja jest bardzo ważna, zarówno dla mechanizmu kontroli prawidłowego wykonania ruchu, jak i dla mechanizmu możliwej korekty w przypadku, gdy nieprzewidywalne zjawiska zewnętrzne zakłócą strategicznie zaplanowane projekty ruchowe. Można zatem powiedzieć, że propriocepcja jest kontrolowana przez obwody ujemnego sprzężenia zwrotnego : działanie wykonywane przez system jest porównywane z zaprogramowanym działaniem, a wszelkie różnice (błędy) są zgłaszane do systemu, co aktywuje odpowiednie poprawki.

Czułość proprioceptywna, aw szczególności proprioceptory, są również podstawą odruchów rdzeniowych: reakcji obronnych mających na celu zachowanie integralności ciała w obliczu potencjalnie szkodliwych sytuacji. W tym zadaniu receptory aktywują niektóre obwody, wyłącznie szpik kostny, zdolne do powodowania reaktywnych ruchów obronnych organizmu.

Poza tymi licznymi zadaniami, system proprioceptywny jako całość dostarcza również informacji strukturom nerwowym zdolnym do przetwarzania procesów świadomości i świadomości. Wysyła także informacje do kory mózgowej.

Świadoma proprioceptywna percepcja, którą wszyscy posiadamy, jest konstrukcją opracowaną przez korę mózgową na podstawie informacji pochodzących z obwodowych receptorów proprioceptywnych.

W tym systemie złożona integracja wejść peryferyjnych z różnych kanałów percepcyjnych jest połączona z informacjami z pamięci i doświadczenia. Pamięć przynosi pouczający bagaż doświadczeń z przeszłości, podczas gdy doświadczenie jest narzędziem, za pomocą którego każdy z nas barwi doznania pochodzące ze świata zewnętrznego, czyniąc je własnymi poprzez przypisywanie wartości osobistych.

Synteza trzech rodzajów informacji przedstawionych powyżej prowadzi do tego, co powszechnie nazywa się „obrazem ciała”, czyli świadomości istnienia, pozycji i ruchu naszego ciała. Oprócz wspólnych kanałów sensorycznych (wzrok, słuch, dotyk), każda z nich formuje tę świadomość poprzez informację proprioceptywną.

Dlatego proprioceptywność opisuje wejścia sensoryczne, które powstają, podczas centralnie prowadzonych ruchów, z konkretnych struktur: proprioceptorów . Ich główną funkcją jest dostarczanie informacji zwrotnych na temat własnych ruchów organizmu, innymi słowy wskazywanie, moment po momencie, jakie ruchy wytwarza organizm; dokładnie na podstawie tych informacji wyższe ośrodki są w stanie poprawić lub zmodyfikować ruch w toku.

Proprioceptory

Proprioceptory są wyspecjalizowanymi narządami zmysłów, które dostarczają informacji zarówno o pozycjach przyjmowanych przez ciało w cichych warunkach (właściwie tak zwana propriocepcja), jak i dynamicznych parametrach ruchu (kinestezja). Rola tych wiadomości może być bardzo ważna, jednocześnie i na różnych poziomach, dla wielu struktur Centralnego Układu Nerwowego.

Istnieją trzy główne systemy, w których przetwarzane są kody pochodzące z wrażliwych tras.

Pierwszy, nieświadomy system jest odpowiedzialny za kontrolowanie i reagowanie na niebezpieczne sytuacje. System ten gwarantuje natychmiastową ochronę przed uszkodzeniami fizycznymi i jest kontrolowany głównie przez rdzeń kręgowy .

Drugi system jest odpowiedzialny za kontrolę realizacji projektów silników i automatyzacji. System ten gwarantuje maksymalną precyzję i zgodność pomiędzy projektem silnika a ruchem we wszystkich ruchach, aby uzyskać największą możliwą korzyść. System jest głównie kontrolowany przez móżdżek i jest również całkowicie nieprzytomny.

Trzeci system wykorzystuje wrażliwe informacje pochodzące z receptorów peryferyjnych do świadomych celów. Dzięki temu systemowi każdy z nas tworzy i kontroluje nasz własny obraz ciała. Ten trzeci system jest kontrolowany głównie przez korę mózgową, która przetwarza je na różne sposoby, wszystkie informacje pochodzące z peryferii.

Proprioceptywne narządy zmysłów można podzielić na trzy główne grupy:

  • receptory mięśniowe, które obejmują wrzeciona nerwowo-mięśniowe, narządy ścięgna Golgiego, umiejscowione w mięśniach receptory Paciniego oraz wolne zakończenia mięśniowe mięśnia, perymysium i epimysium;
  • receptory stawów;
  • skórne mechanoreceptory, w tym ciałka Merkel, ciałka Meissnera, corposculi Ruffiniego i ciałka Paciniego.

Wrzeciona i narządy Golgiego są receptorami wrażliwymi na stan wydłużania mięśni, szczególnie przydatnymi w określaniu parametrów nieświadomego układu proprioceptywnego (odnoszącego się do móżdżku) lub odpowiedzi odruchowych (rdzeń kręgowy). Odgrywają one pierwszorzędną rolę zarówno w propriocepcji, jak iw mechanizmach kontroli motorycznej. Ponadto wydają się bardziej odpowiednie do informowania o właściwościach mechanicznych ruchu niż o stanie reszty aparatu ruchowego. Poczucie ruchu byłoby zatem rodzajem informacji najlepiej przez nich zakodowanych.

Receptory stawowe i skórne, choć podstawowe na poziomie nieświadomej propriocepcji, odgrywają ważniejszą rolę w odczuciach statycznych, a więc w sensie pozycji (świadoma propriocepcja). Przeprowadzono badania (Gandevia i Burke 1992), w których sztucznie stymulowano obecność każdego z mechanoreceptorów skórnych i receptorów stawowych i odnotowano różnice. Stymulacja włókien pochodzących z ciałek Merkel daje uczucie nacisku skóry lub wgniecenia skóry. Stymulacja włókien pochodzących z ciałek Meisssnera daje wrażenie zlokalizowanej wibracji, ściśle przylegającej do czasu trwania i częstotliwości bodźca. Stymulacja włókien pochodzących z ciałek Ruffiniego daje okazjonalne wrażenie wspólnego ruchu. Stymulacja przez włókna pochodzące z ciałek Paciniego daje wrażenie rozproszonej wibracji. Wrażenie pochodzące z receptorów stawowych daje wrażenie głębokiego skupienia nacisku, ruchu lub stresu stawowego.