Dołącz do czytelników
Brak wyników

Delos Postural Proprioceptive System – nowy wymiar oceny i treningu propriocepcji

Artykuł | 23 lipca 2018 | NR 2
0 1062

Czucie proprioceptywne jest ważnym elementem funkcjonalnej stabilności stawów.  Zmniejszona aktywność fizyczna oraz urazy powodują zmniejszenie dostarczanych informacji proprioceptywnych. Prowadzi to do zmniejszenia kontroli nerwowo-mięśniowej,  powodując funkcjonalną niestabilność stawów oraz zmniejszenie możliwości równoważnych, co może w konsekwencji powodować niestabilność posturalną. Dotychczasowe badania, prowadzone na dzieciach, osobach starszych i sportowcach wskazują na zróżnicowanie kontroli proprioceptywnej  w zależności od wieku, aktywności ruchowej oraz występowania urazów. Zastosowanie nowoczesnych systemów do treningu proprioceptywnego ,takich jak Delos Postural Proprioceptive System wykazuje korzystny wpływ wdrażania tego typu treningów do programów rehabilitacyjnych oraz profilaktycznych,  znacznie zmniejszając ryzyko urazów oraz upadków.

Jednym z elementów programów rehabilitacyjnych, na który zwrócono uwagę w ostatnich latach, jest rola czucia proprioceptywnego i kontroli nerwowo-mięśniowej. Czucie proprioceptywne, nazywane inaczej czuciem głębokim, oraz towarzyszące mu mechanizmy nerwowo-mięśniowe stanowią istotny element funkcjonalnej stabilizacji stawów. Do tej pory za kluczowe czynniki stabilizujące stawy uważane były struktury torebkowo-więzadłowe. Jednakże coraz więcej informacji naukowych potwierdza, iż podłożem funkcjonalnej stabilności stawów są mechanizmy o charakterze neurologicznych sprzężeń zwrotnych, mające swój początek w strukturach stawowych i mięśniowo-ścięgnistych [2, 3, 4].
Wyspecjalizowane receptory czucia głębokiego – proprioreceptory umiejscowione są w skórze, stawach i mięśniach: receptory znajdujące się w torebkach stawowych określane są mianem proprioreceptorów stawowych, w ścięgnach i więzadłach połączonych z torebką stawową znajdują się proprioreceptory ścięgniste, a w mięśniach szkieletowych występują proprioreceptory mięśniowe [1, 6]. 

POLECAMY

Informacje pochodzące z proprioceptorów wraz z informacją pochodzącą z narządu wzroku oraz narządu przedsionkowego przekazywane są do OUN i tam są odpowiednio przetwarzane. Przetworzona informacja wywołuje odpowiednią reakcję mięśniową poprzez system sprzężeń zwrotnych, równowagę kontrolowaną przez rdzeń kręgowy oraz system poznawczy (schemat 1) [2]. 

W porównaniu z innymi układami informacje pochodzące z układu proprioceptywnego charakteryzują się najszybszym czasem reakcji na bodziec i są zdolne do natychmiastowego informowania centrów nerwowych na poziomie rdzeniowym i mózgowym [7, 8]. Informacje te są tylko w niewielkim stopniu uświadamiane. Szczególnie dotyczy to impulsacji pochodzącej z wrzecionek mięśniowych, która wykorzystywana jest przede wszystkim do modulowania rdzeniowych odruchów rozciągania, regulujących głównie napięcie mięśniowe. Neuron pierwszego rzędu, odbierający impulsację z proprioceptorów, znajduje się w zwojach rdzeniowych. Wypustki tych neuronów, po wejściu do rdzenia kręgowego, albo tworzą synapsy z neuronami drugiego rzędu w drogach tylnych, dając początek drodze rdzeniowo-móżdżkowej, albo wstępują do pęczka smukłego i klinowatego. W tym ostatnim przypadku neuron drugiego rzędu wysyła wypustkę na przeciwną stronę rdzenia przedłużonego i biegnie we wstędze przyśrodkowej do jądra brzusznego tylno-bocznego. Neuron trzeciego rzędu w jądrach wzgórza wysyła wypustkę do pola czuciowego kory somatosensorycznej. Czucie proprioceptywne jest więc przewodzone do kory mózgowej układem tylno-powrózkowym i jest częściowo uświadomione. Natomiast impulsacja proprioceptywna, dopływająca do móżdżku, nie zostaje uświadomiona [5].

Mechanizmy zaburzające czucie proprioceptywne

W obecnych czasach mamy do czynienia z „siedzącym trybem życia”. Wpływa na to głównie bierny tryb życia związany z dużą ilością czasu spędzanego przy komputerze i telewizorze oraz przemieszczanie się za pomocą samochodu.

Współcześnie można także zauważyć obniżający się poziom sprawności fizycznej oraz  zwiększony odsetek osób z nadwagą i otyłością wśród dzieci młodszych oraz młodzieży szkolnej. Ogólne wyniki podane w roku 2008 przez Narodowy

Instytut Zdrowia Publicznego wskazują, iż aktywność fizyczna Polaków jest zbyt mała, a aktywność dzieci i młodzieży w starszych grupach wiekowych zmniejsza się [9].

Zmniejszona aktywność fizyczna, jak uważa twórca Systemu Delos – prof. Dario Riva, powoduje zmniejszenie dostarczanych informacji proprioceptywnych. Prowadzi to do zmniejszenia kontroli nerwowo-mięśniowej,  powodując funkcjonalną niestabilność stawów oraz zmniejszenie możliwości równoważnych, co może w konsekwencji powodować niestabilność posturalną (schemat 2) [10, 11].

Badania prowadzone przez prof. Rivę na osobach otyłych wykazały, że osoby z nadwagą charakteryzują się zmniejszoną stabilnością posturalną w porównaniu do osób z prawidłową wagą ciała. Jednakże wprowadzenie systemu specjalistycznego treningu proprioceptywnego na urządzeniu Delos Postural Proprioceptive System do programu rehabilitacyjnego osób otyłych zaowocowało poprawą stabilności posturalnej w danej grupie w stosunku do wyników uzyskanych przez osoby otyłe, u których nie wdrożono ww. programu. Ważne jest zatem wprowadzanie treningu proprioceptywnego również do programu rehabilitacyjnego osób otyłych, ponieważ może on wpłynąć na redukcję skłonności do upadków u tych osób podczas wykonywania codziennej aktywności fizycznej [12]. 

Kontrola proprioceptywna jest szczególnie ważna w przypadku osób starszych. W tej grupie osób można obserwować zwiększające się wraz z wiekiem ryzyko upadków oraz złamań co może być związane z procesem starzenia się, a także z wcześniej już wspomnianą zmniejszoną aktywnością fizyczną [13]. Profesor Riva, chcąc zbadać poziom propriocepcji u osób starszych, przeprowadził badania u osób między 65. a 84. rokiem życia. Testy stabilności przeprowadzone na urządzeniu Delos Postural System wykazały, iż grupa osób starszych (75.–84. r.ż.) charakteryzowała się niższym poziomem kontroli proprioceptywnej oraz zmniejszeniem kompensacji wzrokowej podczas badania.  Kobiety uzyskały gorsze wyniki kontroli proprioceptywnej w porównaniu do mężczyzn. Natomiast w grupie osób młodszych  (65.–74. r.ż.) wyniki kontroli proprioceptywnej okazały się lepsze niż w grupie osób starszych, jednakże były nadal niezadowalające, wskazywały na wysokie ryzyko upadków. W grupie osób młodszych (65.–74. r.ż.) nie wykazano natomiast istotnej różnicy między kobietami a mężczyznami [13]. Badania oraz trening proprioceptywny prowadzony u osób starszych byłby zatem bardzo pomocny we wczesnym wykrywaniu ryzyka upadków oraz jego zmniejszaniu poprzez poprawę kontroli proprioceptywnej.

Propriocepcja w sporcie  

Niezaburzona kontrola równowagi jest konieczna, aby zapobiec uszkodzeniom podczas aktywności fizycznej lub aktywności ruchowej. Dowiedziono, iż zaburzenia równowagi zwiększają ryzyko obrażeń podczas uprawiania sportu [14, 15]. Powtarzające się urazy, np. kręgosłupa, są przyczyną redukcji lub opóźnienia informacji przesyłanych z proprioreceptorów do OUN, powodują zaburzenia w kontroli postawy. Zaburzenia te są jedną z przyczyn wielowymiarowej symptomatologii zespołów bólowych kręgosłupa lędźwiowego (ZBKL). 

Liczne badania przeprowadzane na sportowcach dowodzą, iż również uszkodzenia stawów kończyn dolnych, które są niezwykle częste w sporcie, także skutkują upośledzeniem zmysłu propriocepcji. Badania prowadzone przez Borsę wykazały, iż niewydolność ACL jest przyczyną pogorszenia dynamicznej stabilizacji kolana, skutkującej opóźnieniem reakcji mięśni zginających ten staw [16]. 

Natomiast badania Leandersona wskazują na pogorszenie zmysłu propriocepcji w wyniku skręceń stawu skokowego [17].

Zjawisko czucia głębokiego może mieć również większe znaczenie w zapobieganiu urazom w ostrych przypadkach niż bodźce bólowe. Wynika to z faktu, iż mechanoreceptory stawowe i receptory wrzecionek mięśniowych są uznane za te, które inicjują odruchowy łuk z szybszym przewodzeniem sygnałów niż impulsy indukowane przez receptory nocyceptywne (bólowe) – szybkość przewodzenia odpowiednio: 70–100 m/s i 1 m/s [12]. 

Sześcioletnie badania prof. Rivy, prowadzone na grupie pierwszoligowych koszykarzy włoskich wykazały, iż specjalistyczny trening proprioceptywny prowadzony na platformie  Delos Postural Proprioceprive System (DPPS) przyczynił się do zmniejszenia urazów w stawach skokowych o 81%, do zmniejszenia bólów dolnego odcinka kręgosłupa o 77,8% oraz do redukcji urazów w stawach kolanowych o 64,5%. Porównano również kontrolę proprioceptywną przed rozpoczęciem treningów na DPPS i w ostatnich latach specjalistycznego treningu. Okazało się, że kontrola ta wzrosła o 72,2%. Wyniki te wskazują, iż poprawa kontroli proprioceptywnej może być kluczowym czynnikiem w uzyskaniu skutecznej redukcji urazów stawu skokowego, urazów stawów kolanowych oraz bólów dolnego odcinka kręgosłupa [18].

Rys. 1 - Uproszczony schemat systemu sterowania postawą ciała- wg Bernsteina [1]. 

Rys. 2 - Schemat zamkniętego koła przedstawiający zmniejszenie się możliwości równoważnych i stabilizacyjnych ciała będące wynikiem zmniejszonej ilości ruchu [10, 11].

Urządzenie Delos Postural Proprioceptive System

Delos Postural Proprioceptive System (DPPS)  reprezentuje najnowocześniejszy system dla oceny i treningu stabilności ciała.

Składa się z następujących instrumentów:

Delos Platforma Równowagi (DEB) 

DEB jest elektroniczną, ruchomą platformą, za pomocą której w czasie rzeczywistym otrzymujemy wizualizację efektywności treningu i oceniamy własne czucie zmysłów. DEB posiada unikalny rodzaj przemieszczania oraz oferuje wiele różnych testów i rodzajów pracy. Platforma DEB używana razem z Kontrolerem Postawy DVC, pozwala przeprogramować statyczną i dynamiczną kontrolę postawy i odbudować stabilność stawów kończyn oraz kręgosłupa.

Delos Asystent Postawy (DPA)

DPA jest metalową poprzeczką, na której zamontowany jest czujnik podczerwieni, który rejestruje każde podparcie i przesyła tę informację do programu komputerowego (PSM). Asystent natychmiast uczy każdego, nawet kogoś ze słabymi możliwościami motorycznymi i ruchowymi, jak zająć poprawną pozycję pionową i uzyskać całkowitą niezależność ruchu.

Delos Kontroler Pionu (DVC)

DVC jest dwuwymiarowym akcelerometrem, który nagrywa i wizualizuje w czasie rzeczywistym pochylenia boczne i przednio-tylne ruchy tułowia lub części ciała, na której jest zamocowany. 

Menedżer Systemu Postawy (Delos PSM)

PSM stanowi potężne oprogramowanie. Pozwala wizualizować informacje z Kontrolera Pionu i Platformy Równowagi w zależności od strategii rehabilitacji. Dzięki temu programowi jest możliwe organizowanie spersonalizowanego programu treningowego, wybranego spośród 40 kursów i 100 automatycznych protokołów, jakie są do wyboru. Co więcej, program daje szybką interpretację rezultatów, gromadzonych na bazie dziesięcioletnich doświadczeń.

Urządzenie Delos Postural System służy zarówno do oceny stabilności dynamicznej i statycznej ciała dającej obraz poziomu kontroli proprioceptywej, jak i do treningu pomagającego zwiększać jej obniżony poziom. W treningu sportowców pomaga im wejść na najwyższy, olimpijski poziom stabilizacji i kontroli proprioceptywnej własnego ciała, ale także pozwala znacznie zmniejszyć liczbę kontuzji i odtworzyć prawidłową stabilność stawu po już zaistniałych kontuzjach. Jest to idealne narzędzie, dzięki któremu możemy obiektywnie ocenić poziom kontroli proprioceptywnej oraz efektywność prowadzonego przez fizjoterapeutów i trenerów treningów.

Piśmiennictwo

  1. Nowotny J. Podstawy fizjoterapii: Podręcznik dla studentów fizjoterapii i fizjoterapeutów, 4th edn. Kraków: Wydawnictwo Kasper, 2004.
  2. Stolarczyk A., Śmigielski R., Adamczyk G., Propriorecepcja w aspekcie medycyny sportowej., Medycyna Sportowa, nr 107, str. 23-26, 2000.
  3. Barrack R.L., Skinner H.B., Brunet M.E., Proprioception in the anterior cruciate deficient knee. Am J Sport Med, 17, 1-6, 1989. 
  4. Lephart S.M., Kocher M.S., Fu F.H., Proprioception following ACL reconstruction. J Sport Rehab, 1, 186-196, 1992.
  5. Konturek S., Neurofizjologia, t. IV w: Fizjologia człowieka, Kraków, 1998. 
  6. Styczyński T, Gasik R, Pyskło B. Znaczenie kliniczne zaburzeń propriocepcji dla narządu ruchu. Reumatologia 2007;45(6):404–06.
  7. Riva D, Trevisson P, Minoletti R, Venturin N, Riccio, M, Charlotta. Static and dynamic postural control in single stance. Il Fisioterapista 2001(2).
  8. Riva D, Botta M, Trevisson P. Static postural strategies in figure skaters and ice dancers, 2001 materiały z międzynarodowej konferencji-3rd International Congress on Medicine and Science of Figure Skating, Vancouver, Canada 2001.
  9. Sakowska I, Wojtyniak B. Wybrane czynniki ryzyka zdrowotnego związane ze stylem życia. In: Wojtyniak B, Goryński P, eds. Sytuacja zdrowotna ludności Polski. Warszawa: Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwo-wy Zakład Higieny, 2008: 185-199.
  10. Riva D, Soardo P. Refinding equilibrium. Sport & Medicina 1999(5):55–58.
  11. Riva D, Trevisson P, Minoletti R, Riccio, M, Charlotta. Sports influence on dynamic postural control during human growth. In: Benso L, Gilli G, Schell LM, eds. Human growth from conception to maturity. Auxology advances in the study of human growth and development, Vol. 4. London: Smith-Gordon, 2002:325–32.
  12. Maffiuletti NA,Agosti F,Proietti M,Riva D,Resnik M,Lafortuna CL,Sartorio A.Postural instability of extremely obese individuals improves after a body weight reduction program entailing specific balance training.J Endocrinol invest.2005;28(1):2-7.
  13. Riva D, Mamo C, Fanì M, et al. Single Stance Stability and Proprioceptive Control in Older Adults Living at Home: Gender and Age Differences. Journal of Aging Research 2013(10):1–14.
  14. Hrysomallis C. Relationship between balance ability, training and sports injury risk. Sports Medicine. 2007;37(6):547-56.
  15. Hrysomallis C, McLaughlin P, Goodman C. Balance and injury in elite Australian footballers. International Journal of Sports Medicine. 2007;28(10):844-7
  16. Borsa P A, Lephart S M, Irrgang J J, Safran M R, Fu F H. The effects of joint position and direction of joint motion on proprioceptive sensibility in anterior cruciate ligament.
  17. Leanderson J, Eriksson E, Nilsson C, Wykman.:A.Proprioception in classical ballet dancers. A prospective study of the influence of an ankle sprain on proprioception in the ankle joint. The American Journal of Sports Medicine. 1996; May-Jun;24(3):370-4.
  18. Riva D, Bianchi R, Rocca F, Mamo C.: Proprioceptive Training and Injury Prevention in a Professional Men’s Basketball Team: A Six-Year Prospective Study. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2016; Feb;30(2):461-75.
  19. //www.delos-international.com. Dostęp z dnia 05.05.2016r. 

Przypisy