Ο ΝΕΥΡΙΚΟΣ ΙΣΤΟΣ ΚΑΙ Η ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΔΗΜΗΤΡΗΣ Ε. ΚΟΥΤΣΟΝΙΚΟΛΑΣ ΑΝΑΠΛ.ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ Α.Π.Θ ΧΕΙΡΟΥΡΓΟΣ ΠΑΙΔΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑΣ Διευθυντής ο Καθηγητής Γ.Ανωγειανάκις
Ο ΝΕΥΡΙΚΟΣ ΙΣΤΟΣ ΚΑΙ Η ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Ακολουθώντας διαδρομές αιώνων μπορούμε να φαντασθούμε τον εγκέφαλό μας σαν ένα κάστρο το οποίο έχει τους δικούς του αγγελιοφόρους οι οποίοι μεταφέρουν τα μηνύματα και τις εντολές του και από και προς τον πιο μακρινό πύργο, το μεγάλο δάκτυλο του ποδιού μας.
ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Οι φυσικές οδοί είναι σίγουρα ορατές σήμερα με το συνδυασμό των λειτουργικών και των απεικονιστικών τεχνικών που μπήκαν στη φαρέτρα της Ιατρικής όπως : Αξονική τομογραφία Μαγνητική τομογραφία PET(POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY)
Ο ΝΕΥΡΙΚΟΣ ΙΣΤΟΣ ΚΑΙ Η ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Το κεντρικό νευρικό σύστημα μέσα στην κρανιακή κοιλότητα (εγκέφαλος) διατρέχει την σπονδυλική στήλη(νωτιαίος μυελός) και διακλαδίζεται ανάμεσα από τους σπονδύλους πλάγια σε μικρά μονοπάτια τα οποία καταλήγουν και επικοινωνούν με κάθε σημείο του σώματός μας (περιφερικά νεύρα).
Το νευρικό κύτταρο
Η λειτουργία των νεύρων-οι νευροδιαβιβαστές.
Η λειτουργία των νεύρων-οι νευροδιαβιβαστές Ακετυλοχολίνη (Νευρομυϊκές συνάψειςεπίδραση στη διαπερατότητα του Νατρίου) Ντοπαμίνη (ανασταλτική δράση-πυρήνες εγκεφάλου,μέλαινα ουσία,υποθάλαμος) Νοραδρεναλίνη-αδρεναλίνη (συμπαθητικό σύστημα) γ-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA) (Αύξηση ρυθμού διόδου Καλίου και Χλωρίου στις συνάψεις του κεντρικού νευρικού συστήματος, εγκέφαλοςνωτιαίος μυελός)
ΝΕΥΡΙΚΗ ΣΥΝΑΨΗ Η λειτουργική επαφή του τελικού άκρου ενός νευράξονα με ένα άλλο νευρικό, μυϊκό ή αδενικό κύτταρο. Χημικές Ηλεκτρικές
Οι Νευρικές Συνάψεις
Οι Νευρικές Συνάψεις και τα χαρακτηριστικά τους Ορθόδρομη μετάδοση της νευρικής ώσης Συναπτικό διάλειμμα Συναπτικός κάματος Μετατετανική διευκόλυνση Πλαστικότητα
Μυϊκή άτρακτος- Συσκευή Golgi
Η μεταφορά της νευρικής ώσης ταχύτητα αγωγής
Αισθητική οδός - υποδοχείς (μηχανοϋποδοχείς) Διακρίνονται σε: Ελεύθερες νευρικές απολήξεις (βρίσκονται στο δέρμα,στους βλεννογόνους,στον κερατοειδή χιτώνα κτλ.) Δίσκοι του Mercel στην επιδερμίδα Τα όργανα του Ruffini Τα σωμάτια του Meisnner Τα σωμάτια Paccini Τα τενόντια όργανα του Golgi.* Οι μυικές άτρακτοι.* *έλεγχος του μήκους και της τάσεως των γραμμωτών μυϊκών ινών
Η κινητική οδός
Τα αντανακλαστικά Είναι αντιδράσεις του οργανισμού στερεότυπες απόλυτα καθορισμένες στις επιδράσεις εξωτερικών ή εσωτερικών ερεθισμάτων στις τελικές απολήξεις των αισθητικών ινών του νευρικού συστήματος. Αρχέγονα-Συγγενή (Συλλήψεως-θηλασμού) Επίκτητα (βάδισης-οδήγησης αυτοκινήτου)
ΙΔΙΟΔΕΚΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΟΫΠΟΔΟΧΕΙΣ - ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΑ Υποδοχείς πιέσεως (Αναλογικοί) στέλνουν ώσεις ανάλογα με την ένταση του ερεθίσματος και έχουν μικρή προσαρμοστικότητα Υποδοχείς αφής (σωμάτια Meisnner) δάκτυλα χειρώνπρόσωπο,χείλη, περιστοματική περιοχή-έχουν αυξημένη διακριτική ικανότητα Υποδοχείς δονήσεων (σωμάτια Paccin).Ανιχνευτές επιτάχυνσης με μεγάλη ικανότητα προσαρμογής και συμβάλουν στην αντίληψη του ρυθμού κινήσεως των αρθρώσεων.
Η παρεγκεφαλίδα τα βασικά γάγγλια και ο φλοιός του εγκεφάλου
Η παρεγκεφαλίδα τα βασικά γάγγλια και ο φλοιός του εγκεφάλου Η παρεγκεφαλίδα δέχεται από τα συνειρμικά κέντρα, αδρά κινητικά προγράμματα για τον έλεγχο και την εκτέλεση των κινήσεων τα οποία μεταφράζει διαμορφώνει και προωθεί σε άλλες περιοχές με τις οποίες συνδέεται.
Η παρεγκεφαλίδα τα βασικά γάγγλια και ο φλοιός του εγκεφάλου Τα βασικά γάγγλια είναι υπεύθυνα για τον προγραμματισμό και τη ρύθμιση των κινήσεων του σώματος συμπεριλαμβανομένης και της βάδισης. Συμβάλουν στη διατήρηση του ελέγχου των κινήσεων, την ταχύτητα εκτέλεσης της κίνησης, του μέτρου, της σταθερότητας, τη διατήρηση του τόνου των μυών, τη στήριξη και την κατάλληλη θέση των μελών στο χώρο.
Αιθουσιαίο όργανο αισθητήριο της όρασης και κινητικότητα Το αιθουσιαίο όργανο ευρίσκεται στο έσω ούς κοντά στον κοχλία και παίζει σημαντικό ρόλο στην ρύθμιση της ισορροπίας και τον συνειδητό προσανατολισμό στο χώρο.η μετακίνηση κρυστάλλων ασβεστίου ερεθίζουν υποδοχείς με την αλλαγή θέσης της κεφαλής στέλνοντας ώσεις στην οπίσθια κεντρική έλικα του φλοιού του εγκεφάλου.
Αιθουσιαίο όργανο αισθητήριο της όρασης και κινητικότητα Το αισθητήριο της όρασης-οφθαλμική συσκευή, παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ισορροπίας και της κινητικής συμπεριφοράς του σώματος με την προώθηση πληροφοριών στο φλοιό του εγκεφάλου για : Την απόσταση των αντικειμένων Τον προσανατολισμό του σώματος Τη θέση του σώματος στο χώρο Tη θέση των άνω και κάτω άκρων (Romberg test)
Η αναπτυξιολογική εξέλιξη της βάδισης Η εξέλιξη της ισορροπίας στην όρθια στάση, της βάδισης, του συντονισμού των κινήσεων, γίνεται σταδιακά ακολουθώντας κανόνες ωρίμανσης και διαμόρφωσης καλής λειτουργίας οργάνων ή συστημάτων όπως: Το Κεντρικό-περιφερικό νευρικό σύστημα Η Σπονδυλική στήλη Το ερειστικό σύστημα (Οστά, μύες, αρθρώσεις)
Η αναπτυξιολογική ελξέλιξη της βάδισης
Είδη αισθητήρων χρησιμοποιούμενοι από τη ρομποτική τεχνολογία 1.Μικροσκοπικές τηλεοπτικές κάμερες (μάτια) 2.Μικρόφωνα (ώτα-αυτιά) 3.Αισθητήρες αφής (δάκτυλα) 4.Κίνηση και θέση αισθητήρων (αρθρώσεις,μύες-τένοντες) 5.Αισθητήρες επιτάχυνσης (έσω ούς-κοχλίας) 6.Αισθητήρες ισορροπίας (ημικύκλιοι σωλήνες-έσω ούς) 7.Χημικά ευαίσθητους δέκτες όσφρησης (μύτη) 8.Χημικά ευαίσθητους δέκτες γεύσης (γλώσσα)
ΡΟΜΠΟΤΙΚΟΣ ΒΡΑΧΙΟΝΑΣ- ΚΙΝΗΣΗ Επιτυγχάνεται με τη χρήση : Υδραυλικών συστημάτων ή πεπιεσμένου αέρα Βηματικών κινητήρων ή απλών ηλεκτρομαγνητικών συσκευών μέσω ενεργοποιούμενων ελατηρίων Σωληνοειδών ηλεκτρομαγνητών-ηλεκτρομαγνητικών πεδίων Μειωμένης ταχύτητας και υψηλής ισχύος Moteur
Ανάλυση της κίνησης του ανθρώπινου σώματος Η κινησιολογία είναι η εμβιομηχανική επιστήμη η οποία ασχολείται με την κατασκευή προγραμμάτων ελέγχου συμπεριφοράς των κινήσεων του ανθρώπινου σώματος- ανατομίας της κίνησης, παραγωγής έργου των μυών και κατανάλωσης ενέργειας
Είδη της κίνησης Μεταφορική (Μετακίνηση του σώματος από μια θέση σε κάποια άλλη) Γραμμική (Όλα τα μέρη του σώματος κινούνται προς την ίδια διεύθυνση και φορά διανύοντας ίδια διαστήματα στον ίδιο χρόνο) Στροφικήήκυκλική( Περιλαμβάνει την κίνηση του σώματος γύρω από κάποιον άξονα) Καμπυλόγραμμη (Περιγράφει την κίνηση του σώματος σε τροχιά βαλλιστική. Η κίνηση του ανθρώπινου σώματος είναι κατ ουσίαν μεταφορική κίνηση η οποία εμπεριέχει όλα τα προαναφερθέντα είδη κινήσεων (σπονδυλική στήλη, πύελος αρθρώσεις)
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ (Οργάνωση) Σύστημα με (4) ή (6) βιντεοκάμερες ευαίσθητες στην υπέρυθρη ακτινοβολία Μία ή δύο πλατφόρμες δυναμοδάπεδα για τη μέτρηση και την ανάλυση των δυνάμεων αντίδρασης του εδάφους Ηλεκτρομυογράφος-συσκευή ελέγχου και καταγραφής της νευρομυϊκής δραστηριότητας με περισσότερους από (4) επιφανειακών ηλεκτροδίων σε ανατομικές θέσεις Αγωνιστές ανταγωνιστές που συμμετέχουν στη βάδιση Σύστημα υπολογιστών Σύστημα FSCAN-MATSCAM
Σχηματική παράσταση Εργαστηρίου ελέγχου βάδισης
ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΒΑΔΙΣΗΣ
Εργαστήριο Ελέγχου της βάδισης της Φυσιολογίας στο ΑΠΘ
ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΒΑΔΙΣΗΣ Η φυσιολογική βάδιση έχει κοινά στοιχεία για όλους τους ανθρώπους και είναι δραστηριότητα η οποία δεν υπόκειται σε κανόνες μάθησης ή διδασκαλίας αλλά εξελίσσεται παράλληλα με την ωρίμανση και την ολοκλήρωση της λειτουργικότητας του νευρικού συστήματος.
ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΒΑΔΙΣΗΣ Η παρακολούθηση και η ανάλυση της βάδισης απαιτεί μια εξειδικευμένη διαγνωστική τακτική η οποία στηρίζεται στην πλήρη κατανόηση των φυσιολογικών μηχανισμών της κίνησης του ανθρώπινου σώματος και περιλαμβάνει τον έλεγχο: Της ισορροπίας στην όρθια στάση Του μήκους των κάτω άκρων Τουμήκλουςτουβήματος Του εύρους της βάσης στήριξης Της ταχύτητας της βάδισης Της κίνησης των άνω άκρων Της κίνησης της πυέλου και των ώμων.
ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΑΡΘΡΩΣΗΣ ΤΟΥ ΙΣΧΙΟΥ
ΣΧΗΜΑΤΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΟΥ ΓΟΝΑΤΟΣ ΚΑΙΤΗΣ ΠΟΔΟΚΝΗΜΙΚΗΣ ΑΡΘΡΩΣΗΣ
Σχηματική παράσταση κεντρικού ελέγχου των κινήσεων
Ηλεκτρομυογράφημα των μυών που συμμετέχουν στη βάδιση
Σχηματική καταγραφή της κίνησης εκ των άνω
Ελεγχος της κίνησης πριν την είσοδο των υπολογιστικών συστημάτων
Παθολογική Κυματομορφή κίνησης ποδοκνημικής άρθρωσης
Ηλεκτρονικό πελματογράφημα τροχιά του κέντρου βάρους
Παθολογικό πελματογράφημα βλαισοπλατυποδία
Τρισδιάστατος έλεγχος βάδισης με καθρέπτες
Φυσιολογική κίνηση άκρου ποδός
Φυσιολογική κίνηση άκρου ποδός
Εκ των πλαγίων καταγραφή της βάδισης
ΗτροχιάτωνMarkers ανατομικών θέσεων κατά τη βάδιση
ΠΡΟΘΕΣΕΙΣ ΚΑΤΩ ΑΚΡΩΝ ΣΕ ΑΚΡΩΤΗΡΙΑΣΜΟΥΣ
ΒΑΣΗ ΣΤΗΡΙΞΗΣ ΣΤΗΝ ΟΡΘΙΑ ΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΑΞΟΝΑΣ ΑΚΡΟΥ ΠΟΔΟΣ
Λίγο πριν την όρθια στάση
Σοβαρή βλαισοπλατυποδία
Ο κύκλος της βάδισης
Διαταραχές της βάδισηςπαθολογικές μορφές βάδισης Βλάβες κεντρικού νευρικού συστήματος (εγκεφαλική παράλυση, ημιπληγίες, αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο, πολλαπλή κατά πλάκας σκλήρυνση, τραυματισμός Νωτιαίου μυελού-όγκοι, μηνιγγομυελοκήλη κτλ.βλάβες βασικών γαγγλίων,βλάβες παρεγκεφαλίδας)
Διαταραχές της βάδισηςπαθολογικές μορφές βάδισης Βλάβες περιφερικού νευρικού συστήματος Νόσος περιφερικού κινητικού νευρώνα Βλάβη ισχιακού και περονιαίου νεύρου, μετατραυματικού τύπου-(κήλες μεσοσπονδυλίου δίσκου) Νευροπαθητικό πόδι (σακχαρώδης διαβήτης Πολιομυελίτις-Πολυνευροπάθειες.
Διαταραχές της βάδισηςπαθολογικές μορφές βάδισης
Διαταραχές της βάδισηςπαθολογικές μορφές στάσης και βάδισης
Επειδή κίνηση σημαίνει ζωή
Ψυχήν το κινούν «Αριστοτέλης»