Шестое чувство: проприоцепция

Описание[править | править код]

Проприоцепция — это ощущение относительного положения частей тела и их движения у животных и человекa, иными словами — ощущение своего тела. Обеспечивается различными органами-проприорецепторами (в частности мышцами), информация с которых по крупным (поэтому быстропроводящим) нервным волокнам в составе периферических нервов и задних столбов спинного мозга поступает к ядрам центральной нервной системы и далее через таламус в теменную долю головного мозга, где формируется схема тела.

Здоровый человек в сознательном состоянии может чувствовать положение и движение своих конечностей. При этом способность ощущать собственное (мышечное) и внешнее (пассивное) движение примерно равны (например, плечо улавливает изменение угла в 0,5°). Человек может также достаточно точно определять сопротивление своему движению, в частности вес вещей (погрешность не больше 10 % при сравнении).

При расстройствах проприоцепции возникают сенситивная атаксия и псевдоатетоз. Так, описан (Виттгенштейн, упоминается в книге Оливера Сакса) пример потери проприоцепции вследствие полиневрита, что привело к тому, что пациентка постепенно разучилась двигаться, есть и даже переставала дышать. Возвратить к жизни её удалось путём замены проприоцепции другими чувствами, в первую очередь — для движения — зрением.

Упражнения на проприоцепцию (балансовые упражнения) занимают важное место в подготовке спортсменов и при реабилитации после травм

Классификация ощущений

Ученые физиологи классифицировали виды ощущений для более полного их исследования, и разделили на три группы:

1. Интероцептивные – определяют внутреннюю среду организма. Они передают мозгу информацию о состоянии внутренних процессов через рецепторы в желудке, сердце и других органов. Это самые простые, представляющие собой чувство голода, когда рецепторы желудка подают сигнал; чувство комфорта, когда удовлетворяются потребности; или дискомфорта при болезни какого-либо органа. Дискомфорт помогает выявить болезнь внутреннего органа на ранней стадии. В общем, интероцептивные ощущения играют важную роль в психосоматическом разделе медицины.
2. Проприоцептивные – передают сигнал о положении тела в пространстве.
3. Экстероцептивные – передают сигналы из внешнего мира через слух, зрение, осязание, вкус и обоняние. Их разделяют на две категории: контактные и дистантные чувства. Контактные – это вкус и осязание, дистантные – обоняние, слух и зрение.

Проприоцептивные ощущения играют не последнюю роль в жизнедеятельности человека. Проприоцепция – совокупность сигналов, высылаемых в центральную нервную систему сенсорными нейронами, размещенными в сухожилиях, мышцах, суставных капсулах. Проприоцепторы – мышечные рецепторы, посылающие сигнал в мозг о положении, деформации, или смещения разных частей тела.

Мышечная рецепторная система обуславливает создание мускульного ощущения при напряжении, или расслаблении мышц, суставов, связок. Изменения мышечно-суставных чувств исследуются в физиологии и психологии, так как они являются важным элементом ориентации человека в пространстве и времени.

Английский физиолог Ч. Шеррингтон классифицировал ощущения по месту расположения рецепторов и характеру отражения.

По анатомическому расположению рецепторов все ощущения делятся на три группы:

• интероцептивные, при расположении рецепторов во внутренней среде организма;
• проприоцептивные, при расположении рецепторов в сухожилиях, суставных сумках и мышцах;
• экстероцептивные, при расположении рецепторов на поверхности тела.

Лень читать?

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Разгадка тайны осязания

Сана и Савсан, как и первая пациентка Боннеманна, родились с генетической мутацией, из-за которой их гены пьезо-2 не работают. Это привело к пожизненным осложнениям с проприоцепцией, осязанием и движением. Обе женщины могут немного ходить сами, но используют электрические инвалидные кресла для перемещения. Обе ведут самостоятельную жизнь. Сана клинический психолог, а Савсан руководит лагерем для детей с ограниченными возможностями.

Им незнакома жизнь с проприоцепцией, так что они даже не могут описать, чего им не хватает. «У меня нет подходящих сравнений, потому что я всегда была такой», — объясняет Сана.

Среди людей, лишенных проприоцепции, из медицинской исторической литературы известнее всего Иэн Уотерман, британец, чьи нейроны, отвечающие за осязание и проприоцепцию, были повреждены инфекцией. Он лишился чувства проприоцепции ниже шеи, хотя все равно мог двигаться. Он оказался в «бестелесном чистилище», как описал его состояние невролог Джонатан Коул.

Сознание и бессознательность

Мышцы , сухожилия , кости , суставы (реактивные органы жизнедеятельности) имеют собственную чувствительную иннервацию. Рецепторы (в частности, нервно-мышечные веретена и нервно-связочные органы ) называются «проприоцептивными элементами», потому что они реагируют не на возбуждение извне (как внешние элементы пяти чувств), а на возбуждение, исходящее от самого органа . . Следовательно, это очень глубокая чувствительность тела к самому себе.

Рождающиеся здесь нервные импульсы приносят в центры нервной системы (центральной нервной системы) информацию, воспринимаемую или не воспринимаемую сознанием, о степени тонуса или сокращения мышц или об относительном положении различных сегментов тела ( чувство отношения) .

Проблема проведения сенсорных импульсов была особенно трудной для выяснения по нескольким причинам: если импульсы глубокого или поверхностного происхождения (проприоцептивные или экстероцептивные) проводятся единым блоком в костный мозг спинномозговыми нервами, это не то же самое. в костном мозге: разные импульсы передаются туда разными лучами в зависимости от качества ощущений. Передача проприоцептивных импульсов лежит в основе сознательных ощущений и бессознательной двигательной регуляции .

Сознательная проприоцептивная чувствительность

Тонкие (или Голля) и клиновидные (или Бурдачские) пучки образованы длинными волокнами Т-клеток, которые восходят, не ретранслируя по всей высоте костного мозга, к ядрам Голля и Бурдаха. Они несут сообщения, исходящие от оболочек, сухожилий и мышц, а также суставных капсул, сообщения, которые лежат в основе сознательной проприоцептивной чувствительности. Дискриминационная тактильная чувствительность также идет по этим путям .

Волокна этих пучков пересекаются не в мозговом веществе, а в луковице: если нервные окончания слева перерезаны, слева будет потеря чувствительности. Пути сознательной проприоцепции проецируются на первичную соматическую кору .

Бессознательная проприоцептивная чувствительность

Прямые и перекрещенные пучки мозжечка переносят импульсы от нервно-мышечных веретен и нервно-сухожильных органов Гольджи, которые не вызывают сознательных ощущений. Два луча проецируются на уровень мозжечка и позволяют этому органу выполнять двигательные реакции, регулируя мышечный тонус, координируя автоматические движения и уравновешивая ..

Философия PNF

• Дети с диагнозом ДЦП обладают нереализованным физическим потенциалом, который реабилитолог должен помочь мобилизовать.
• Любое воздействие в методике направляется на все тело, а не только на пораженные участки мускулатуры. Правильная работа с теми частями тела, которые лучше выполняют движения и менее повреждены, позволяет обучить и включить в движения более части тела.
• Происходит использование принципов моторного обучения и моторного контроля: повторение в разных контекстах, разнообразие исходных положений и соблюдение последовательных фаз моторного контроля.
• Активная совместная работа ребенка и PNF-инструктора, занятия в позитивном ключе – залог успеха.

PNF стимуляция позволяет формировать, развивать и закреплять движения на уровне ЦНС, создавать новые моторные стереотипы, увеличивать двигательную активность пациентов с ДЦП и другими неврологическими патологиями. С помощью этой методики есть возможность опосредованно работать даже с теми мышцами, нейронные связи с которыми потеряны. Это достигается за счет воздействия на пораженные мышцы нормально функционирующими мышечными группами и частями тела.

Предикторы ХНГС

Doherty считает,
что комбинация теста баланса SEBT и теста на оценку способностей стопы и голеностопного
сустава (FAAM) может
предсказать вероятность возникновения
ХНГС.

• Тест баланса SEBT (особенно заднелатеральное направление) обладает очень значимой предикторной способностью в отношении ХНСГ.
• FAAM-тест (особенно активность в подшкале повседневной жизни) может использоваться как объективная оценка восстановления после острого латерального растяжения. Низкий результат по итогам опросника, особенно в сочетании с дефицитом движения в заднелатеральном направлении по тесту баланса SEBT свидетельствует о высоком риске возникновения ХНГС.

История учебы

Ощущение движения и положения было первоначально описано в 1557 году Юлием Цезарем Скалигером как «чувство передвижения». Намного позже, в 1826 году, Чарльз Белл изложил идею «мышечного чувства», которое считается одним из первых описаний механизмов физиологической обратной связи. Идея Белла заключалась в том, что команды передаются от мозга к мышцам, а отчеты о состоянии мышц будут отправляться в обратном направлении. В 1847 году лондонский невролог Роберт Тодд выделил важные различия в переднебоковых и задних столбах спинного мозга и предположил, что последние участвуют в координации движений и равновесия.

Примерно в то же время берлинский невролог Мориц Генрих Ромберг описывал неустойчивость, усугубляющуюся закрытием глаз или темнотой, теперь известную как одноименный знак Ромберга , когда-то синонимичный tabes dorsalis , который стал признан общим для всех проприоцептивных расстройств ноги. Позже, в 1880 году, Генри Чарльтон Бастиан предложил «кинестезию» вместо «мышечного ощущения» на том основании, что некоторая афферентная информация (обратно в мозг) поступает из других структур, включая сухожилия, суставы и кожу. В 1889 году Альфред Гольдшейдер предложил классификацию кинестезии на три типа: мышечная, сухожильная и суставная чувствительность.

В 1906 году Чарльз Скотт Шеррингтон опубликовал знаменательную работу, в которой были введены термины «проприоцепция», « интероцепция » и «экстероцепция». «Экстероцепторы» — это органы, которые предоставляют информацию, происходящую за пределами тела, например глаза, уши, рот и кожу. В интерорецепторах предоставляют информацию о внутренних органах, а «проприорецепторы» предоставляют информацию о движении , полученном из мышечных, сухожилий и суставных источники. Используя систему Шеррингтона, физиологи и анатомы ищут специализированные нервные окончания, которые передают механические данные о суставной капсуле, сухожилиях и напряжении мышц (например, органы сухожилия Гольджи и мышечные веретена ), которые играют большую роль в проприоцепции.

Первичные окончания мышечных веретен «реагируют на изменение длины мышцы и ее скорость» и «вносят вклад как в ощущение положения конечности, так и в движение». Вторичные окончания мышечных веретен обнаруживают изменения в длине мышц и, таким образом, предоставляют информацию только о чувстве положения. По сути, мышечные веретена являются рецепторами растяжения. Было признано, что кожные рецепторы также вносят непосредственный вклад в проприоцепцию, предоставляя «точную информацию о восприятии положения и движения суставов», и это знание сочетается с информацией от мышечных веретен.

Этимология

Проприоцепция происходит от латинского , что означает «свой собственный», «индивидуальный», и , capere , брать или схватывать. Таким образом, чтобы понять свое собственное положение в пространстве, включая положение конечностей по отношению друг к другу и к телу в целом.

Слово кинестезия или кинестезия ( кинестетическое чувство ) относится к чувству движения, но используется непоследовательно для обозначения либо только проприоцепции, либо интеграции проприоцептивных и вестибулярных сигналов в мозг. Кинестезия — это современный медицинский термин, состоящий из элементов из греческого языка; kinein «приводить в движение; двигаться» (от корня PIE * keie- «приводить в движение») + aisthesis «восприятие, чувство» (от корня PIE * au- «воспринимать») + греческое абстрактное существительное с окончанием -ia (соответствует английскому -hood например , материнство).

Разделение проприоцептивных ощущений

Проприоцептивные ощущения – это уровень глубокой чувствительности. Это ощущения, которые передают информацию о положении человеческого тела в пространстве, о положении нашего опорно-двигательного аппарата и обеспечивают регуляцию движений. Данные ощущения создают основу для движений человека, играя при этом основную роль в их регуляции.

Так и не нашли ответна свой вопрос?

Просто напиши с чем тебенужна помощь

1. Равновесие. Сенсоры чувства равновесия расположены в одной из трех частей внутреннего уха – преддверия. Передвижение жидкости действует на нервные окончания во внутренних стенках уха, из-за чего возникает чувство баланса. Это чувство еще возникает при помощи зрительной информации, тактильных ощущений, вибрации. Например, при погружении в воду данные о положении тела мозг получает с помощью чувства равновесия. В основном организм регулирует положение тела бессознательно.
2. Движение. Сенсоры двигательных чувств расположены в мышцах, сухожилиях, суставах. С помощью этих чувств человек имеет представление о быстроте движения, положении какой-либо части тела. Чувство движения координирует передвижение человека, а нарушение этого чувства приводит к болезни атаксии, или расстройство движений.
3. Ощущение положения конечностей – человек может установить положение конечностей по отношению друг к другу.
4. Ощущение усилия – когда можно определить мышечную силу при поднимании, или передвижении предмета. Наравне с кожной, визуальной и вестибулярной системами, анализатор движения оценит расположение тела в пространстве, участвует в регулировании мышечной деятельности.

Паттерны ПНФ

Паттерны в концепции ПНФ – это компоненты функциональных движений головы, туловища и конечностей, осуществляемые в трех плоскостях: флексия/экстензия, приведение/отведение, наружная и внутренняя ротация.

Унилатеральные паттерны

Диагональ 1:

— Д1 флексия – флексия, приведение, наружная ротация;— Д1 экстензия – экстензия, отведение, внутренняя ротация.

Диагональ 2:

— Д2 флексия – флексия, отведение, наружная ротация;— Д2 экстензия – экстензия, приведение, внутренняя ротация.

Билатеральные паттерны

— Симметричный – парные конечности одновременно выполняют одинаковые движения.— Ассиметричный – парные конечности одновременно выполняют движение к одной стороне тела.— Реципрокные – парные конечности одновременно движутся в противоположных направлениях.

Улучшение двигательных способностей зависит от обучения двигательным навыкам, что требует повторения задач в различных контекстах.

Диагностика

Механическая нестабильность
голеностопного сустава связана со слабостью связок, в то время как функциональная
нестабильность голеностопного сустава связана
с дефицитом постурального контроля,
нейромышечными нарушениями, слабостью мышц и уменьшением проприоцепции. Критерии диагностики ХНГС недавно были обновлены Международной ассоциацией
голеностопного сустава, и могут включать
семь подгрупп, в том числе комбинацию механической нестабильности, частоту вывихов и ощущение
нестабильности.

При физическом осмотре необходимо регистрировать движение
заднего отдела стопы и проверять силу
малоберцовых мышц. Необходимо протестировать
связки на наличие
признаков слабости. Должны быть проведены тесты на стабильность, такие как тест
на выявление симптома переднего выдвижного ящика и тест наклона таранной
кости. У пациентов с ХНГС проприоцепция
часто бывает ненормальной; 86% пациентов
с растяжением голеностопного сустава III
степени имеют повреждение малоберцового нерва, а у 83% наблюдаются повреждение большеберцового
нерва. Для
тестирования проприоцепции можно использовать модифицированный тест Ромберга: пациент стоит на здоровой ноге с открытыми глазами, а затем с закрытыми глазами, и это
повторяется с поврежденной ногой.

Также для диагностики ХНГС следует выполнить МРТ. При этом о повреждении связок будут свидетельствовать отек, разрыв волокон, волнистость связки или отсутствие визуализации. Голеностопный сустав должен находиться в нейтральном положении или в положении небольшого подошвенного сгибания, чтобы помочь распрямить переднюю таранно-малоберцовую связку и пяточную малоберцовую связку. Ограничениями МРТ являются стоимость, время, доступность, двигательный артефакт и неспособность точно предсказать развитие ХНГС.

Нейрофизиологическое обоснование

Механизмы, лежащие в основе техник ПНФ:

Последействие

Эффект сохраняется после прекращения действия стимулов. При возрастании силы и продолжительности стимулов последействие также увеличивается.

Временная суммация

Последовательность слабых импульсов, возникающих в течение определенного периода времени вызывает возбуждение.

Пространственная суммацияv

Слабые импульсы, прикладываемые одновременно к различным частям тела, усиливают друг друга (суммируются), что вызывает возбуждение.

Иррадиация

Это распространение и увеличение силы ответной реакции. Она возникает тогда, когда возрастает количество импульсов или сила импульсов.

Последовательная индукция

Это возросшее возбуждение мышц-агонистов, возникающее непосредственно после стимуляции (сокращения) их антагонистов.

Аутогенное торможение

Благодаря активизации сухожильного органа Гольджи, напряжение сокращенной мышцы сменяется ее расслаблением.

Реципрокное торможение

Сокращение мышц-агонистов сопровождается одновременным торможением их антагонистов. Это является необходимой частью любого движения.

Растения

Наземные растения контролируют ориентацию своего первичного роста посредством восприятия нескольких векторных стимулов, таких как световой градиент или гравитационное ускорение . Этот контроль получил название тропизма . Однако количественное исследование гравитропизма побегов показало, что, когда растение наклонено, оно не может восстановить устойчивую вертикальную позу под действием единственной силы восприятия его углового отклонения в зависимости от силы тяжести. Требуется дополнительный контроль через постоянное определение его кривизны органом и последующее управление процессом активного выпрямления. Это ощущение растением относительной конфигурации его частей получило название проприоцепции. Это двойное восприятие и контроль посредством гравизирования и проприоцепции были формализованы в унифицированную математическую модель, имитирующую полное движение гравитропного движения. Эта модель была проверена на 11 видах филогении наземных покрытосеменных растений и на органах очень контрастных размеров, начиная от небольших прорастаний пшеницы ( колеоптиль ) и заканчивая стволами тополей . Эта модель также показывает, что вся гравитропная динамика контролируется одним безразмерным числом, называемым «числом баланса», и определяется как отношение между чувствительностью к углу наклона по сравнению с силой тяжести и проприоцептивной чувствительностью. Эта модель была расширена для учета эффектов пассивного изгиба органа под его собственным весом, предполагая, что проприоцепция активна даже в очень податливых стволах, хотя они могут быть не в состоянии эффективно выпрямляться в зависимости от их упругой деформации под действием силы тяжести. гравитационное притяжение. Дальнейшие исследования показали, что клеточный механизм проприоцепции у растений включает миозин и актин и, по-видимому, происходит в специализированных клетках. Затем было обнаружено, что проприоцепция участвует в других тропизмах и играет центральную роль в контроле нутации.

Эти результаты меняют наше представление о чувствительности растений. Они также обеспечивают концепции и инструменты для разведения из культур , которые являются устойчивыми к полеганию и деревьев с прямыми стволами и однородного качества древесины.

Открытие проприоцепции у растений вызвало интерес в научно-популярных и универсальных СМИ. Это потому, что это открытие ставит под сомнение давние априори, которые у нас есть в отношении растений. В некоторых случаях это привело к сдвигу между проприоцепцией и самосознанием или самосознанием . Для такого семантического сдвига нет научных оснований. В самом деле, даже у животных проприоцепция может быть бессознательной; так думают, что он есть в растениях.

Сопутствующие повреждения

ХНГС часто ассоциируется с поражениями, возникающими из-за сопутствующих факторов. Они не обязательно возникают при ХНГС, а если и возникают, то не одномоментно. Сопутствующими поражениями, которые могут сопровождать ХНГС, являются комплексный региональный болевой синдром, невропраксия, синдром пазухи предплюсны, нарушения со стороны связочного аппарата, такие как малоберцовая тендинопатия, смещение или подвывих, импинджмент-синдром, переломы, такие как перелом переднего отростка пяточной кости, малоберцовой кости и латерального отростка таранной кости, суставной мыши и остеохондральное поражение купола таранной кости или дистального отдела большеберцовой кости.  

Синдром пазухи предплюсны

Синдром пазухи предплюсны — обычное явление среди баскетболистов и волейболистов, танцоров и людей с избыточным весом. Он также часто встречается у пациентов с плоскостопием и гиперпронационными деформациями. Данное состояние включает боль и чувствительность в пазухе предплюсны, т.е. в области латеральной части заднего отдела стопы. Оно может возникнуть в результате единичного или множественных растяжений голеностопного сустава. Синдром диагностируется методом исключения, хотя МРТ может выявить признаки воспаления. Синдром пазухи предплюсны лечится первичным восстановлением связок, увеличением за счет сухожилий или обоими способами.

Остеохондральные дефекты

Остеохондральные дефекты — это повреждения таранной кости. Они могут включать вздутие хрящевых слоев и внутрикостные кистовидные поражения или даже переломы костных слоев и хрящей. Остеохондральные дефекты могут быть результатом травматического повреждения или повторяющихся травм. Клинически наблюдается отечность, нестабильность голеностопного сустава и продолжительная боль. Точный механизм изучен не до конца. Лечение оперативное в зависимости от природы, размера и локализации поражений.

Тендинопатия малоберцовых мышц

Тендинопатия малоберцовых мышц — это хроническое воспаление сухожилия малоберцовых мышц, которое приводит к слабости активных стабилизаторов голеностопного сустава. Это происходит, когда человек выполняет повторяющиеся действия, которые раздражают сухожилие в течение длительного периода времени. Кроме того, неправильная тренировка и ношение плохой обуви могут вызвать тендинопатию малоберцовых мышц. Люди, которые имеют варусную установку заднего отдела стопы, более склонны к развитию данного состояния. В большинстве случаев заболевание лечится консервативно, однако набирают популярность хирургическое лечение открытым способом или посредством эндоскопии.

Нестабильность подтаранного сустава

Нестабильность подтаранного сустава — это заболевание, этиология которого еще неизвестна. Диагностика затруднена. Оно может иметь симптомы ХНГС. Клинически, у пациентов с нестабильностью подтаранного сустава наблюдается увеличенная внутренняя ротация. Заболевание лечится с помощью переноса сухожилия или тенодеза, например, процедуры Chrisman–Snook или альтернативно с помощью анатомической реконструкции связок.

Выводы

С выводами плохо, так как проприоцептивная система в целом описана в литературе крайне обрывочно. В огромном количестве источников почему-то описывается только та часть, которая опосредуется Clarke’s nucleus — что, как видно, менее четверти всей системы. Скорее всего потому, что External Cuneate nucleus уже не в спинном мозге, согласно классическому делению, и выпадает из внимания.

Как и почти на протяжении всего XIX и XX века, в XXI проприоцепция является по прежнему более постулируемым, чем исследованным и измеренным чувством.

Однако можно сделать следующие наблюдения общего порядка:

• Проприоцептивная система архитектурно выделяется из соматосенсорной, хотя и близка к ней. Часть соматосенсорной (кожной) чувствительности она «забирает» себе
• Есть явно две спинномозжечковых системы, DSCT(inferior peduncle) и VSCT (superior peduncle) с разной архитектурой, но обе тесно связанных с проприоцепторами
• Помимо классических прямых и непрямых путей в мозжечок и кору, проприоцептивная информация восходит в вестибулярные ядра и окружающую ретикулярную формацию, и эта связь найдена экспериментально
• Продемонстрировано несколько уровней обработки corollary discharge в проприоцептивной системе — но однозначных выводов делать невозможно
• Есть несколько зон интеграции на уровне спинного мозга, характерных наличием восходящих путей, несущих не сенсорную, но интегрированную информацию в супраспинальные отделы.