Что такое постуральная стабильность

Система постурального контроля

Постуральный контроль — это понятие, которое используется для описания того, как наша центральная нервная система (ЦНС) анализирует сенсорную информацию от других систем, чтобы произвести адекватный моторный ответ для поддержания контролируемой, вертикальной позы. Зрительная, вестибулярная и соматосенсорная системы являются основными сенсорными системами, участвующими в постуральном контроле и поддержании равновесия.

Постуральная ориентация и равновесие являются двумя основными функциональными целями постурального контроля. Постуральная ориентация контролирует положение и тонус тела по отношению к силе тяжести, опорной поверхности, визуальной среде и внутренним ориентирам. Координация сенсомоторных стратегий для стабилизации центра масс во время как самопроизвольных, так и при внешних стимулах представляет собой постуральное равновесие.

Надлежащий постуральный контроль — это когда человек способен заниматься различными статическими и динамическими видами деятельности, такими как сидение, стояние, опускание на колени, движение на четвереньках, ползание, ходьба и бег, с возможностью сокращать соответствующие мышцы для поддержания равновесия, а также способность вносить небольшие коррективы в ответ на изменения положения и движения, без использования компенсаторных движений. Если даже одна из трех вышеуказанных систем работает не так, как положено, то это может повлиять на постуральный контроль и равновесие. Однако, когда затрагивается одна система, две другие системы могут компенсировать это. Если поражается более чем одна система, то постуральный контроль будет страдать в большей степени.

Друзья, совсем скоро состоится вебинар Георгия Темичева «Двигательный контроль и обучение». Узнать подробнее…

Существуют важные рефлексы, участвующие в поддержании постурального контроля, известные как шейные рефлексы (цервико-окулярный рефлекс, цервико-спинальный рефлекс, цервикоколлический рефлекс) и вестибулоспинальный рефлекс, которые работают в сочетании с вестибулярными ядрами и мозжечком. Зрительная, вестибулярная и соматосенсорная системы — это три системы баланса, которые тесно связаны с контролем постуры.

Зрительная система

Зрительная система является основным приемником сенсорной информации для поддержания постурального равновесия, и как таковая наша постуральная стабильность возрастает с улучшением визуальной среды.

Существует два функциональных класса движений глаз: те, которые стабилизируют глаза, когда голова движется или кажется, что она движется (стабилизация взгляда) и те, которые сохраняют изображение визуальной цели, сфокусированной на центральной ямке глаза, когда цель изменяется или движется (смещение взгляда).

Стабилизация взгляда

Во время движения головы действуют две системы стабилизации взгляда — вестибуло-окулярная и оптокинетическая. Для того чтобы стабилизация взгляда была эффективной, существуют сопряженные движения, при которых оба глаза движутся в одном направлении.

Смещение взгляда

Чтобы сфокусировать изображение на центральной ямке работают три системы смещения.

Вестибулярная система

Вестибулярная система ориентирует туловище в вертикальном положении, используя различную сенсорную информацию, поступающую в том числе из различных сенсорных сред, например, если человек стоит на наклонной поверхности или с закрытыми глазами. Она также контролирует центр масс тела как в статическом, так и в динамическом положении с помощью постуральных реакций (например, пациент стоит или ходит по бревну), а также стабилизирует голову при различных положениях тела.

Соматосенсорная система

Соматосенсорная система — это сложная система сенсорных нейронов и путей, которая реагирует на изменения на поверхности или внутри тела. Он также участвует в поддержании постурального равновесия, передавая информацию о положении тела в головной мозг, позволяя ему активировать соответствующую двигательную реакцию.

Механорецепторы — это специфические сенсорные рецепторы, расположенные в мышечных веретенах. Они обеспечивают нервную систему информацией о длине мышц и скорости их сокращения, тем самым позволяя человеку различать движения суставов и чувствовать их положение. Мышечные веретена также обеспечивают афферентную обратную связь, которая может быть преобразована в соответствующие рефлекторные и произвольные движения.

Очень большое количество механорецепторов в мышечных веретенах находится в подзатылочной области. Они отвечают за прием и передачу информации в ЦНС. Импульсы с этих механорецепторов (в частности, с мышц верхней части шейного отдела позвоночника) имеют прямой доступ к вестибулярному ядерному комплексу (ВЯК) — рефлекторному центру, координирующему движения глаз и шеи. С ним связано центральное шейное ядро (ЦШЯ), которое интегрирует вестибулярную, зрительную и проприоцептивную информацию.

Выраженная сенсомоторная дисфункция возникает при травмах (в частности, хлыстовых травмах) верхнего шейного отдела (по сравнению с травмами нижнего шейного отдела), потому что верхнешейный отдел содержит больше мышечных веретен, имеет большую связь со зрительной и вестибулярной системами и большую рефлекторную активность.

Заключение

Вестибулярная, соматосенсорная и зрительная системы действуют не изолированно, а представляют собой сложную систему постурального контроля, которая работает с целью достижения равновесия.

Постуральная стабильность достигается при хорошей сенсомоторной интеграции между верхним шейным отделом позвоночника, зрительными и вестибулярными структурами. Плохой постуральный контроль возникает при наличии сенсорного несоответствия. Другими словами, если ЦНС будет не в состоянии отличить точную и неточную сенсорную информацию от одной или нескольких из этих систем, то это приведет к возникновению ощущения головокружения / неустойчивости / нарушения равновесия, а также изменению «предсказательного» времени сенсорного входа.

Такие пациенты часто жалуются на головные боли, головокружение, нечеткость зрения, напряжение глаз и проблемы с равновесием. Кроме того, они часто испытывают трудности с чтением (горизонтальный дефицит) или у них возникает головная боль / головокружение при взгляде вверх или вниз (вертикальный дефицит). Эти пациенты также могут страдать от боли в шее, т.к. у них может наблюдаться увеличение мышечной активности / скованности, поскольку тело пытается компенсировать потерю равновесия. Описанные выше симптомы могут возникать во время бега или попытке сосредоточиться на движущейся цели, например, мяче. Некоторые пациенты жалуются на то, что чувствуют себя дезориентированными / перегруженными, когда едут по незнакомому городу, ездят по туннелям или толкают тележку в продуктовых рядах.

Источник

Постуральная неустойчивость

Постуральная неустойчивость – это синдром, при котором возникают затруднения в удержании равновесия в определенной позе или при смене позы. Достаточно часто постуральная неустойчивость отмечается при развитии паралича и болезни Паркинсона, хотя не исключено развитие постуральной неустойчивости как самостоятельного заболевания. Синдром развивается в результате нарушений в головном мозге: поражения базальных ганглиев, ствола мозга, лобных долей. Постуральная неустойчивость характеризуется шаткой походкой, склонностью к падению. В тяжелых случаях пациенты не могут стоять или сидеть самостоятельно.

Лечение постуральной неустойчивости успешно выполняют в Юсуповской больнице. Квалифицированные неврологи и психотерапевты используют в своей работе высокотехнологичное оборудование и современные методики лечения заболеваний нервной системы, что позволяет получать наиболее благоприятные результаты.

Агорафобия: постуральная фобическая неустойчивость

Постуральная неустойчивость возникает в результате развития фобии у человека. Агорафобия представляет собой боязнь открытого пространства и скопления людей. При данном расстройстве психики возникают следующие страхи:

Агорафобия обычно связана с боязнью прилюдно опозориться в случае приступа паники. Поскольку приступ паники обычно возникает спонтанно, постоянное ожидание его появления усугубляет ситуацию. Человек боится покинуть зону комфорта, избегает ситуаций, способных вызвать чувство страха. Во время приступа паники у больного агорафобией может развиваться постуральная фобическая неустойчивость. Ее характеристиками будут:

У человека с агорафобией постепенно увеличивается количество ситуаций, которые приводят к постуральной неустойчивости. В результате нарастает стремление исключить подобные ситуации в жизни, результатом чего становится замкнутость и отстраненность. Люди с агорафобией могут неделями и даже годами не покидать свое жилище. Постуральная фобическая неустойчивость больше связана с эмоциональным расстройством, чем с физическими нарушениями головного мозга.

Постуральная неустойчивость при болезни Паркинсона

При болезни Паркинсона постуральная неустойчивость является одним из основных симптомов развития заболевания. Возникновение болезни Паркинсона связано с дегенерацией нейронов и нарушением работы базальных ганглиев, которые отвечают за прямохождение и походку человека.

Нарушение походки сопровождается изменением положения тела, когда центр тяжести смещается и человек наклоняется вперед. При постуральной неустойчивости человек вынужден «следовать» за собственным телом, которое клонит в разные стороны, что приводит к угрозе падения вперед (пропульсия), назад (ретропульсия) и вбок (латеропульсия). Человеку становится сложно начинать движение и останавливаться. Набирая темп, очень сложно погасить инерцию движения, что нередко приводит к падению.

Прогрессирующая дегенерация участка головного мозга, который отвечает за постуральные механизмы и рефлексы (прямохождение, координацию движений и сохранение равновесия тела), постепенно все больше склоняет тело больного вперед. Вначале это приводит к нарушениям походки и утрате чувства равновесия, а в дальнейшем лишает человека способности самостоятельно сидеть и передвигаться. В результате человек остается прикованным к инвалидному креслу.

Постуральная неустойчивость: лечение

Для лечения синдрома постуральной неустойчивости прежде всего требуется исключить заболевание, которое ее вызывает. В случае психологических причин развития состояния необходима помощь психолога для устранения фобии, приводящей к постуральной неустойчивости. Психотерапия может занимать длительный период времени, в зависимости от степени углубления страхов в подсознание пациента. Для облегчения состояния больного ему могут назначаться антидепрессанты и успокоительные. Выбор препаратов определяет только лечащий врач в зависимости от индивидуальных особенностей больного. Нельзя самостоятельно назначать подобные препараты, что чревато ухудшением состояния здоровья.

В лечении постуральной неустойчивости, связанной с болезнью Паркинсона, применяют комплексный подход. В настоящее время болезнь Паркинсона считается неизлечимой, поэтому все терапевтические мероприятия направлены на облегчение состояния пациента и снижение темпов развития заболевания. Основными препаратами, устраняющими двигательные нарушения, являются леводопа, агонисты дофаминовых рецепторов и ингибиторы МАО-Б. Поскольку болезнь Паркинсона связана со снижением уровня дофамина в головном мозге, его восполняют с помощью данных медикаментов.

При неэффективности консервативной терапии, для устранения двигательных нарушений может быть применена паллидотомия. Это хирургическая операция на головном мозге, при которой происходит частичное разрушение бледного шара. Также для лечения болезни Паркинсона применяют нейростимуляцию – малоинвазивная нейрохирургическая операция с направленной симуляцией определенных структур головного мозга электрическим током.

Специалисты Юсуповской больницы берутся за самые сложные случаи и достигают максимального терапевтического эффекта. Обратившись в Юсуповскую больницу, пациент получает квалифицированную медицинскую помощь и психологическую поддержку, что позволяет значительно улучшить качество его жизни.

Юсуповская больница расположена недалеко от центра Москвы, здесь принимают пациентов круглосуточно. Записаться на прием и получить консультацию специалистов можно по телефону клиники.

Источник

Постуральный контроль

… одним из важнейших условий при взаимодействии человека и внешней среды является способность сохранять равновесие в вертикальном положении.

Постуральную устойчивость (в том числе и определенную жесткость тела человека в условиях гравитации) обеспечивают постуральные рефлексы, которые бывают двух видов: (1) познотонические рефлексы, которые ограничивают (по мере необходимости) число степеней свободы суставов; позвоночник оказывается закрепощенным тоническими паравертебральными мышцами; определенными мышцами ограничивается подвижность в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах и атлантоокципитальном сочленении; познотонические рефлексы обеспечивают также перераспределение тонуса туловища и конечностей в зависимости от пространственного положения головы и воздействия опоры; (2) установочные рефлексы: без установочных рефлексов закрепощенное тело человека, поставленное вертикально, упало бы; этого не происходит, потому что при отклонении от вертикали срабатывают рецепторы вестибулярного аппарата и проприоцепторы суставов и мышц; «сенсорная информация» от вестибулярного аппарата поступают по нисходящим вестибулоспинальным путям к мышцам туловища и конечностей для восстановления утраченного равновесия; кроме того, сенсорная информация от вестибулярного аппарата, а также от проприоцептивной системы поступает по восходящим вестибулоцеребеллярным и спиноцеребеллярным путям в мозжечок, являющийся центром равновесия. Безусловно-рефлекторные ответы мозжечка позволяют многократно воздействовать на мышцы туловища и конечностей, корректируя первичные вестибулосоматические реакции.

Таким образом, можно сделать вывод: система постурального контроля складывается из двух подсистем. Первой подсистемой является мышечно-скелетная подсистема, которая характеризуется различной степенью выраженности степени свободы движений в суставах, свойствами тонических и фазических мышц, жесткостью, устойчивостью позвоночного столба, а также его эластичностью и гибкостью. Второй подсистемой является невральная подсистема, в которой выделяют центральный анализатор, двигательную часть (прежде всего, нервно-мышечные синергии), сенсорный вход (соматосенсорная, вестибулярная и зрительная и др. афферентация, исходящая от постуральных датчиков, в том числе и от височно-нижнечелюстной суставы, который также является постуральным датчиком).

Оба компонента постурального контроля (постуральная устойчивость и постуральная ориентация) очень тесно взаимосвязаны. Любое изменение постуральной ориентации мгновенно влечет за собой смещение центра тяжести. Вместе с тем, и коррекция положения центра тяжести достигается за счет перемещения структур тела относительно друг друга, то есть за счет изменения позы. Следовательно, отклонение тела человека от вертикали является информационно необходимым для восстановления утраченного равновесия (при этом функционирует преимущественно тоническая мускулатура), поэтому равновесие здорового
человека можно охарактеризовать как устойчивое неравновесие.

Формы постурального контроля: (1) постуральный контроль спокойного стояния, (2) реактивный (в ответ на возмущения) или адаптивный контроль, (3) преднастройка позы, (4) произвольный контроль.

Постуральный контроль спокойного стояния (регуляция позы) осуществляется, прежде всего, антигравитационной мускулатурой (мышцами разгибателями позвоночного столба, тазобедренных и коленных суставов), а также рефлексами на растяжение мышц передней и задней поверхности голени. Триггерной афферентной системой в данном случае являются соматосенсорные проприоцептивные сигналы, а также опорная сенсорная афферентация от поверхностных и глубоких тактильных рецепторов подошвенной поверхности стоп, то есть информация о контакте стопы с опорой. В осуществлении функции равновесия важны: зрительная информация, информация от проприоцепторов сухожилий глазодвигательных мышц. Но наиболее значимыми являются проприоцепция и импульсация от рецепторов вестибулярного аппарата (подтверждением этого является их более раннее появление в филогенезе; также зрительное представление о гравитационной вертикали формируется в онтогенезе на основе информации от отолитовых рецепторов). Регуляция постурального равновесия замыкается на уровне двигательных центров ствола головного мозга (вестибулярных ядер, а также ретикулярной формации), испытывающих непосредственные нисходящие влияния медиальных отделов (червя) мозжечка, которые, в свою очередь, получают афферентную информацию от соматосенсорной системы. На этом уровне происходит регуляция тонуса позных (постуральных) мышц и координация мышечных синергий, обеспечивающих равновесие.

Реактивный (или адаптивный) постуральный контроль представляет собой автоматическое изменение позы в ответ на нарушение равновесия. Это происходит при внезапной смене направления движения, при неожиданном столкновении с препятствием. В этот момент центр давления тела смещается к границе площади опоры, что вызывает реальную угрозу падения. Реактивный контроль заключается в восстановлении безопасного положения центра давления за счет изменения позы. Это достигается активацией нервно-мышечных синергий, главным образом, за счет вестибулярной афферентной импульсации о линейных и угловых изменениях положения головы. Другие афферентные системы выполняют в этом случае важную, но вспомогательную роль. Реактивный постуральный контроль имеет более сложную организацию, так как сохранение равновесия в данном случае зависит, прежде всего, от выбора позной стратегии. Структурой, ответственной за выбор адекватных двигательных и позных синергий, являются базальные ганглии, специфической функцией которых является программирование последовательности включения мышечных синергий при внезапной потере равновесия.

Преднастройка (изменение) позы (предшествующая произвольному движению). Очень важная роль в запуске предшествующей движению позной преднастройки принадлежит промежуточным отделам мозжечка. Не исключается и участие моторных зон коры, поскольку в ней формируется окончательная программа произвольного движения. Основным фактором, определяющим включение позной преднастройки, является наличие у человека двигательного опыта или представлений о способе выполнения данного движения. Позная преднастройка является формой опережения, а реактивный позный контроль – форма обратной связи.

Произвольный позный (постуральный) контроль имеет место в усложненных условиях сохранения постурального равновесия, например, при необходимости преодолевать какое-либо препятствие при ограничении сенсорной информации. Это наиболее сложная, сознательно управляемая форма контроля, так как она предполагает наличие смысловой программы действия, формирующейся в ассоциативных зонах мозга, координационно-двигательные аспекты которой программируются при непосредственном участии базальных ганглиев и мозжечка, моторных зон коры головного мозга. Наиболее часто эта форма контроля запускается зрительным сигналом об изменении или усложнении условий для сохранения равновесия.

Источник

Постурология. Регуляция и нарушения равновесия тела человека. П.-М. Гаже

Синдром постурального дефицита может быть понимаем сегодня как совокупность нарушений активности мышечного тонуса и недостатка контроля постуральных колебаний тела, который нарушает устойчивость. Экспериментальное манипулирование визуальным входом позволяет выявить тесную связь этих двух компонентов устойчивости, настолько тесную, что даже сложно клинически распознать, что относится к одному, а что к другому.

Логически, изменяя восприятие движения, сферические линзы должны изменить управление постуральными колебаниями, тогда как плоские, изменяя относительное положение субъекта по отношению к его пространству, должны изменить регулирование тонуса. И в самом деле, со времен Магнуса известно, что тонус изменяется в зависимости от положения животного в пространстве, и мы показали (Гаже и др., 1994 b), что эта связь верна также и для человека, когда относительное положение его тела и его визуального пространства изменены призмой (см. стр. *). Мы констатировали эту дуальность мышечных реакций – тоническую и фазическую, заставляя испытуемых надевать очки со сферическими стеклами, на которые наклеивались (или нет) призматические пленки (Маруччи и др., 1994; Вебер и др., 1994).

Контроль постуральных колебаний и регулирование активности мышечного тонуса являются, таким образом, двумя различными реальностями. В то же время, они представляются очень связанными в патологии постуральной системы апломба. Очень редко когда изменяют тонус без того, чтобы не дестабилизировать тотчас же управление колебаниями и без того неустойчивого пациента. За этой временной дестабилизацией по истечении нескольких недель или нескольких месяцев следует нормализация контроля ортостатической позой. Таким образом, невообразимо клинически изучать одно без изучения другого (см. стр. *). И даже в обычном языке постурологов термин «постуральная система апломба» подразумевает эти две активности совместно.

Взаимосвязь этих двух феноменов для классической медицины имеет очень удивительные последствия: постурология занимается не только неустойчивостью тела и ощущениями головокружения в связи с нарушениями управления постуральными колебаниями, но также и болями в позвоночнике в связи с нарушениями управления постуральным тонусом. Связывать воедино пациентов с болями в пояснице и с головокружениями, конечно же, непривычно врачам и, тем не менее, эти два типа пациентов имеют нечто общее: им больно держать себя стоя. И те и другие могут страдать от нарушения функционирования системы, которая непосредственно контролирует их ортостатическое положение (см. стр. *).

Некоторые из клиницистов, встретившихся лицом к лицу с неопределённостями синдрома постурального дефицита (см. стр. *), даже не имея поддержки в виде признаков болезни, которые иногда проявляются в посттравматическом синдроме, построили постепенно гипотезу о постуральной системе апломба (манеры стоять), которую они сначала назвали тонкой постуральной системой (Гаже, 1991; 1993 а).

Тонкая постуральная система (3), как некоторое определение функционального биологического ансамбля (как, например, сердечно-сосудистая система), постуральная потому, что такова область еёе управлений, а тонкая потому, что лечение эффективно только при применении необычно слабых воздействий, не пропорциональных симптоматике (см. стр. *). Подчёркивать «тонкая» для этой системы необходимо для того, чтобы выделить существенную характеристику системы, но не её функцию – поддержание равновесия, манеры держать себя (см. стр. *).

Так вот, в теории, система определяется только как ансамбль, который составляют его регуляции, нацеленные на действие (на эффект, на результат, на конечную цель) и только на действие, естественное или выбранное экспериментатором (глаз орган зрения, глаз внешний вход постуральной системы). Модель же (математическая, концептуальная, материальная), это память воспринимаемой информации и план предпринимаемых действий, на основании которых пытаются выяснить особенности регуляции, связывающие входы и выход (эффект, результат) системы, которую пытаются расшифровать как «чёрный ящик» (Сован, 1967).

Биомеханика, первая форма этой модели, остаётся при всем при том наиболее подходящим её выражением. Доказав в 1973 году, что, в определённых пределах, перемещения центра давления отражают перемещения центра масс, Гурфинкель открыл на эту тему дебаты в Обществе постурографии (см. приложение I и Хюгон, 1998). Эти пределы означают, что центр масс и центр давления перемещаются вокруг одной и той же гравитационной вертикали. Когда (безразлично по какой причине) центр масс выходит за пределы, в которых центр давления может поддерживать это расположение на одной линии, индивидуум вынужден расширить свой полигон опоры, переместить стопы (см. стр. *). Эта картина перехода от устойчивости к неустойчивости очень хорошо иллюстрируется «танцем метёлки» (Гаже и др., 1997), который для некоторых теоретиков является также примером хаотического поведения (Берно, 2003). Мы к этому ещё вернёмся.

Но тело человека всё же не является «жёстким, как рукоятка метёлки». Инженеры используют этот тип модели, вычисляя передаточную функцию системы, т.е. уравнение, которое формализует связи между элементами ансамбля. В этом свете Бизо (1974) вычислил, таким образом, передаточную функцию постуральной системы по результатам моделирования лабиринта. Нашнер, будучи сам инженером, построил подвижную платформу, на которой пациент стоит неподвижно и которая позволяет разрывать одну за другой петли обратной связи системы. И тогда в этих условиях нарушения устойчивости электрофизиологические измерения позволили ему выделить две тактики (он говорит стратегии) устойчивости тела (Нашнер и Макколум, 1985):
— тазобедренную (рис. 1-9), когда узкой подставкой уменьшена площадь опоры стоп (Хорак и Нашнер, 1986) или ослаблена анестезией плантарная чувствительность (Хорак и др., 1990) или пациент пожилой (Хорак и Вулакот, 1986), а также

— голеностопную тактику, наиболее характерную для здорового взрослого человека (рис. 1-10).

Работа центра давления должна была бы называться отныне «тактика стопы» (или центра давления, Гаже и др., 2003). Эта тактика, называемая тактикой голеностопного сустава, рассматривается с позиций модели «перевёрнутого маятника», которую Нашнер, кажется, поддерживает.

В 1968 году Гурфинкель и Эльнер показали, что постуральное управление не просто управление с обратной связью. Оно предполагает и наличие явлений предвидения, в частности, типа некоторых постуральных преднастроек, подготовительных к акту дыхания (см. стр. *).

Этот пример свидетельствует, что в чёерном ящике организма соотношения между регуляциями, из которых он состоит, могут изменяться без того, чтобы эффект, на который нацелено управление всего ансамбля – его выходной диапазон – был бы изменен. Это скачкообразное поведение, которое кибернетики называли когда-то «изменением программы» (Дёлатиль, 1953) и которое мы квалифицируем как «изменение тактики» (это наблюдают во время постурального клинического обследования и в стабилометрии, когда устойчивость поддерживается в своих обычных пределах), не находит выражение в теории управления с обратной связью, поскольку эти изменения демонстрируют скачки.

Действительно, чувствительность датчиков (сенсорных входов) постуральной системы не одна и та же для тонких движений и для значительных движений. Датчики гораздо более эффективны для тонких движений и характеристика их реакции на стимуляции находится между тонкими движениями и более значительными скачки.

Действительно, чувствительность датчиков (сенсорных входов) постуральной системы не одна и та же для тонких движений и для значительных движений. Датчики гораздо более эффективны для тонких движений и характеристика их реакции на стимуляции находится между тонкими движениями и более значительными скачки.

Глазодвигательные мышцы и постуральный тонус

Барон, будучи офтальмологом, был заинтригован ощущениями головокружения у гетерофориков (пациентов со скрытым косоглазием). Чтобы изучить этот феномен он попытался реализовать простую экспериментальную модель гетерофории, изменяя очень осторожно хирургическим путём длину одной или другой глазодвигательной мышцы своих экспериментальных животных. И если это исследование не ответило на все его вопросы, оно позволило ему прояснить явление до тех пор неизвестное.

Существует отчётливый скачок в связях между постуральным тонусом и глазодвигательными мышцами. Когда, посредством своего вмешательства он изменял угол между визуальными осями животного менее чем на 5º, он наблюдал значительную постуральную реакцию, но когда он превышал 4º, он уже не наблюдал никакой постуральной реакции. Этот экспериментальный факт Барона (1955) никогда не оспаривался. Нужно было видеть этих оперированных рыб с изогнутой спиной, не способных плавать, кроме как по кругу. Нужно было видеть этих оперированных скрученных мышей, которые не могли перемещаться по прямой. Важно, что такая выраженная реакция наблюдалась лишь при незначительном отклонении зрительной оси, а также то, что она скачкообазно исчезала при грубых вмешательствах на глазодвигательных мышцах.

Полукружные каналы имеют также относительный порог. Для того, чтобы каналы реагировали, стимуляция выше порога должна быть приложена в течение некоторого времени, которое зависит от интенсивности стимула; это закон Мюльдера (1908):
a∙t ≥ 2,5, где
a– угловое ускорение, выраженное в градусах на секунду в квадрате,
t – длительность стимуляции, выраженная в секундах.

Применяя к модели перевёрнутого маятника величину самого малого абсолютного порога (из тех, которые предлагались) 0,05º/сек 2 и закон Мюльдера, находим, что порог чувствительности полукружных каналов соответствует постуральным колебаниям, которые порождают площади статокинезиграммы, значительно большие стандартных площадей. Нужно было бы достигать площадей порядка 2000 мм 2 – вместо 100 мм 2 – чтобы теоретически полукружные каналы почувствовали, наконец, движение.

Действительно, в гипотезе о перевёрнутом маятнике по площади статокинезиграммы теперь возможно оценить максимальный угол размаха маятника, поскольку платформы нового поколения производят измерения, выраженные в системе CGS.

Высота h центра масс и средний радиус R статокинезиграммы дают элементы для приблизительного вычисления тангенса этого угла (рис. 1-11). Это отклонение представляет максимально возможное колебание с наибольшим размахом, которое соответствует постуральным колебаниям на основной частоте.

Зная эту амплитуду колебаний на основной частоте и зная также уменьшение амплитуды колебаний в зависимости от частоты, которое определяется преобразованием Фурье, можно оценить амплитуду постуральных колебаний для всех частот.

По этим амплитудам α и их частотам F, применяя законы периодческого движения (θ = α∙sin2πF и т.д.), получим величины максимальных ускорений, ожидаемых для каждой рассматриваемой частоты. Таблица 1-1 даёт эти величины максимальных ускорений, которые действуют на полукружные каналы, для постуральных колебаний частотой 0,04 или 0,3 Гц, в зависимости от их амплитуд α, определённых по площади статокинезиграммы.

Tаблица 1-1. Максимальные ускорения перевёрнутого маятника в функции частот и амплитуд.

В этой таблице можно прочитать, в столбце 100, что предсказанные законом Мюльдера длительности для частот 0,04 и 0,3 Гц значительно превышают длительность максимального ускорения, которое далеко от того, чтобы действовать на всей продолжительности периода колебаний. И только для площади порядка 2000 мм2 и для колебаний 0,3 Гц максимальное ускорение, составившее 3,46º/сек2, превзошло бы величину относительного порога полукружных каналов. Теоретически, полукружные каналы, таким образом, нечувствительны к постуральным колебаниям нормального человека стоящего неподвижно; что было подтверждено экспериментально (Фицпатрик и Макклоски, 1994).

Чувствительность нервно-мышечных пучков

Реакция нервно-мышечных пучков на растяжение не является линейной. Их коэффициент усиления в десять раз больше для растяжений порядка десятых долей миллиметра, чем для растяжений порядка миллиметра (Мэтью и Штейн, 1969). Эти данные фундаментальной физиологии постоянно используются для человека в экспериментах с вибрационным воздействием на мышцы (Ролл, 1981; Ролл и Ведель, 1982).

Для визуального входа основополагающие эксперименты Барона всё уже поставили на своё место для постуральных призм: постуральный эффект появляется только для воздействий, вызывающих отклонение зрительной оси до 5° (см. стр. *). Это подтвердили нарушения мышечного тонуса, которые вызываются минимальным перемещением оптической оси на устаревших очках, некоторые трудности приспособления к новым очкам, необходимость измерения соответствия новой версии очков, чтобы отследить несоответствие (Маруччи, 1987a), также параллельно установленный закон каналов (см. стр. *).

Для подального входа все клинические эксперименты, которые касались этого вопроса (Лепорк, 2000; Жанин и др., 2003; Русле и др., 2003) доказывают, что тонкие и точно поставленные по месту ортопедические приспособления (Ленорман и Фураж, 2003) позволяют подологам достичь эффективности в коррекции патологии стопы. При использовании более толстых или не подобранных по размеру стелек лечение эффектривно лишь в некоторых случаях (см. стр. *).

Иногда при протезировании зубов малые бугорки на пломбе, банальные для стоматологов, вызывают явное недовольство пациентов. Но эти бугорки вызывают и постуральные нарушения, которые проходят тотчас после крохотных подтачиваний бугорков (хотя никто специально и не предупреждал стоматологов о таком влиянии разобщения прикуса на постуральную систему). Эти факты совершенно согласуются с эффективностью очень малых желобков и других способов тригеминальных стимуляций (Марино, 1999, см. стр. *).

А может ли переход от тактики стопы к тактике бедра также быть уподоблен этим скачкообразным феноменам? На первый взгляд, это дествительно так. Действительно, эксперименты с балансированием на жёрдочке и при спокойном стоянии на полу, связанные с изменением площади полигона опоры, демонстируют различную тактику поддержания равновесия тела. Между тем, тест пассивного толчка вперёд, который является преобразованием опытной процедуры в клинический тест, показал, что постуральное старение с самого начала приводит к переходам от одной тактике к другой как в ходе обследования, так и в повседневной жизни (Вильнев-Парпай и др., 2003, см. стр. *). Однако использование адаптированного ортопедического приспособления позволяет обычно получить в этой фазе постоянную тактику стопы (С. Вильнев-Парпай, личное сообщение). Следовательно, переход от тактики бедра к тактике стопы, всё же, является хорошим клиническим примером скачкообразных феноменов.

Что касается вестибулярного входа, теоретические данные о его относительном пороге чувствительности подтверждены и экспериментально и клинически. Фицпатрик и Макклоски (1994) показали, что порог чувствительности постуральных колебаний, обычно очень низкий – 0,17º. При скорости 0,057º/сек он значительно повышается. Тогда остаются воспринимаемыми только вестибулярные сигналы, воспринимаемыми до такой степени, что нормальные постуральные колебания более уже не ощущаются.

В патологии отмечают, что серьёзные нарушения вестибулярного аппарата, такие, например, как вестибулярные невриты, практически незаметны на стабилометрической платформе. Пациенты с вестибулярным невритом, стоя с закрытыми глазами, ведут себя как нормальные субъекты. Этот факт, описанный много раз (см. обзор Ишийо и др., 1994), был проверен статистически (Гаже и Тупе, 1991) на контингенте в 200 больных с вестибулярным невритом (рис. 1-12). Этот факт прогнозировался с первых постурографических исследований отоневрологов (Обри, Пьялу и Буржа, 1968), которые высказали мнение, что постурография ничего не даёт для отоневрологической диагностики… Они были совершенно правы!

Таким образом, единственными вестибулярным датчиком неслуховой части ушного лабиринта, который мог бы сыграть роль в управлении постуральными колебаниями и\или в управлении ортостатической постуральной активностью мышечного тонуса является отолитовый аппарат.

Устойчивость и интеграция

Многочисленные примеры скачкообразных феноменов и их общность в системе подсказывают, что биомеханическая модель, несмотря на очевидный прогресс в понимании, который она дала, всё-таки неадекватна для того, чтобы выразить сложность картины клинических наблюдений.

Трудности в представлении любой модели постуральной системы состоят в очень большом количестве информации, которая взаимодействует на уровне входов этой системы и в очень большом числе цепей, в которых она циркулирует. Эти трудности не являются особенностью постуральной системы. Нейрофизиология, между прочим, встречается с ситуацией гораздо более сложной. Потоки информации, которые обеспечивают устойчивость, возникают и оканчиваются в цепях, которые не являются специфичными для постуральной системы, а именно в эффекторах с их датчиками, которые выполняют и другие функции. Кроме того, в отличие от посттравматического синдрома, для синдрома постурального дефицита не было установлено никакой патологоанатомической основы. Это приводит к предположению, что расстройки, которые характеризуют синдром постурального дефицита, зависят от недостатка интеграции информаций, которые относятся к постуральной системе.

Простой опыт позволяет выявить эту интеграцию для внешних входов постуральной системы. Понятие внешних входов обозначает то, что они связывают эту систему с внешним миром. Их, насколько нам известно, три и только три:
— вестибулярный аппарат,
— глаз и
— подошва стопы.

Изучение этих входов сводится к тому, чтобы лишать индивидуума последовательно информации, поступающей от них. Человек, вертикально установленный на неустойчивой стабилометрической платформе (см. стр. *), пытается оставаться настолько устойчивым, насколько это возможно. Искажение привычной для положения на твёрдом основании плантарной информации, которое создаёт платформа, делает стабилизацию более трудной, но возможной. Вестибулярного аппарата и визуального входа для этого достаточно. Если индивидуум закрывает затем глаза, то стабилизация оказывается делом намного более трудным. Наконец, человеку невозможно поддерживать себя стоя, если к этим двум ограничениям добавить ещё и очень быструю тряску головы во всех направлениях. Вестибулярные датчики не дают больше полезной информации и субъект, оставшись без каких-либо отправных точек, которые ему позволяют поддерживать устойчивость, неизбежно падает.

Чтобы предоставить постуральной системе всю информацию, в которой она нуждается для стабилизации тела человека одних внешних входов не достаточно. Глаз подвижен в орбите, а вестибулярный аппарат жёстко вмонтирован в костную структуру черепа. Постуральная система не может использовать информацию о положении, поставляемую этими подвижными по отношению друг к другу органами, если она не знает их взаимного положения. Представляется, таким образом, вполне логичным, чтобы глазодвигательный аппарат принимал участие в постуральном управлении. Даже если у мышц глаза нет прямого сообщения с внешней средой, они предоставляют информацию о взаимном положении сетчатки и чувствительного эпителия вестибулярного аппарата.

Те же рассуждения имеют место и для связи между внешними входами головы и стопы. Стопа имеет большое число степеней свободы по отношению к голове. Кроме того, проприоцепторы всей телесной оси дают постуральной системе информацию о взаимном положении различных частей скелета между затылком и стопой. Эта проприоцептивная и окуломоторная информация играют роль настоящих входов постуральной системы, но в связи с единым внутренним пространством мы называем их внутренними входами.

Информация, которая приходит от внешних входов, носит не полный характер. Кроме того, однозначная информация от них может оцениваться организмом неоднозначно. Например, когда сетчатка глаз перемещается телом, абсолютно закономерно ощущается движение изображения внешнего мира. Информация с сетчатки не меняется в случае, если относительное смещение сетчатки и тела (сетчатки и глаза) в случае произвольного движения подменяется смещением объектов окружающего пространства относительно сетчатки при неподвижном теле и голове. Каждый мог испытать последнюю ситуацию на себе самом тогда, когда трогается поезд на соседней платформе. Возникает иллюзия движения, которого на самом деле нет. Точно так же ячейки жёлтого пятна могут обнаружить линейное ускорение только через перемещение отолитов, вызвано ли это перемещение наклоном тела, или ускорением тела.

При такой неопределённости постуральная система не может принять решение о реакции, соответствующей возмущению, иначе как сопоставляя информацию, которую она получает. Постуральное управление логически может быть только плодом сенсорного взаимодействия и это как раз то, что констатируют экспериментально (Блес, 1979; Гаже и Тупе, 1991). Это управление не является привилегией, даже моментальной, ни вестибулярного аппарата, ни сетчатки глаз или подошвы стопы. В любой момент вся доступная информация используется совместно, даже если она учитываются с одним и тем же «весом» для каждого входа, в разные моменты времени и в разных ситуациях у разных субъектов.

Это понятие сенсорного взаимодействия существенно в нарушении равновесия тела, хотя оно и не относится к равновесию. «Как человек поддерживает позу стоя или наклоненную против ветра, который дует на него? Очевидно, что он обладает некоторым чувством, с помощью которого он знает наклон своего тела, и что он обладает способностью к перенастройке и исправлению всякого отклонения по отношению к вертикали», – писал Чарльз Белль в 1837 году. И, следуя за ним, физиологи XIX-ого века разыскивали это чувство равновесия; они их открыли множество… – глаз, вестибулярный аппарат, чувствительность нижних конечностей, окуломоторность, суставномышечное чувство. Но ни разу не было замечено в их писаниях ни малейшей попытки синтеза. Им не хватало концепции, которая позволяла бы им понять интеграцию этих многочисленных сенсорных сигналов, которые принимают участие в управлении равновесием.

Входы постуральной системы и синдром постурального дефицита

Только клинический синтез этих частных элементов системы, вход за входом, а также анализ данных стабилометрии позволяют постурологу утверждать, что эти расстройства составляют синдром постурального дефицита (см. стр. *). Вклад специалистов по входам ставит теоретический вопрос, который надо решать: необходимо ли повреждение некоторого входа, чтобы вызвать нарушение интеграции информации в постуральной системе от других входов? Достаточно ли поддержания локального нарушения функционирования входа (например, при неправильном подборе очков), чтобы создать нарушение интеграции, каскадные последствия которого приведут к синдрому постурального дефицита?

Классические проблемы о переходе от функциональной патологии к органическим последствиям, порочного круга в стабильно анормальном состоянии, могут показаться только теоретическими с точки зрения клинической практики. Между тем, эти вопросы заслуживают обсуждения. Они помогают в определении границ синдрома постурального дефицита и поиске способов его лечения, в смещении акцентов в изучении нарушения интеграции от методов оценки центральной нервной системы к методам функциональной диагностики входов постуральной системы. Это будет и помощь в оценке эффективности методов специализированного лечения, которые остаются, чаще всего, неизвестными для специалистов по другим входам. В целом, всё это будет способствовать развитию медицины, обращённой больше к личности, чем к болезни, которую в модном словаре называют холистической.

Динамика системной модели

Чтобы нарушения входов системы были признаны болезненными или функциональными, этот метод вводит в организацию синдрома динамику, которая присуща модели, называемой системной.

Взаимодействия, которые связывают входы, позволяют получить терапевтический эффект, обращаясь к одному или другому из них при одном условии: чтобы выбор манипуляции подчинялся логике системы. Клинические постуральные тесты и стабилометрия помогают найти эту логику системы. Но манипуляция входом, даже эффективная, не всегда продолжительна. Речь может идти либо о классическом синдроме болезни, который требует проведения соответствующего нозологии обследования и лечения (см. стр. *). Либо требуется использование другого входа системы, который заслуживает внимания только потому, что первый из входов, которым занимались, не был наилучшим * по эффективности коррекции постуральных нарушений. Клиническое обследование и стабилометрия должны помочь сориентировать в выборе эффективной манипуляции на другом входе.

Возникновение и вредоносная фиксация (укрепление механизмов) порочного круга также предполагают некоторую последовательность. Существование фактора времени системное моделирование учитывает плохо, но с ним умеют обращаться хаотические модели (не анархические, а те, которые возникают из теории хаоса: см. обзор в Глейк, 1989 или Лоренц, 1993).

Источник