We wcześniejszych postach opisałem m.in. receptory skórne podeszwy oraz wrzeciona nerwowo-mięśniowe. Stanowią one źródło informacji na temat czucia powierzchownego oraz głębokiego. Ten drugi rodzaj czucia ma jeszcze inne źródła, a są nimi receptory znajdujące się w tkance łącznej otaczającej staw, m.in. w więzadłach. Wyróżniamy cztery rodzaje takich receptorów (Brodal P (2010)):
- Typ 1 – nazywany również „Ruffini-podobnym” (Ruffini-like receptor). Receptory tego typu zlokalizowane są głównie we włóknistej części torebki stawowej. Rejestrują one zmiany napięcia torebki w swojej okolicy. Przesyłają do Orśodkowego Układu Nerwowego (OUN) informacje na temat statycznej pozycji stawu a także kierunku oraz szybkości ruchu w stawie.
- Typ 2 – „Pacini-podobny” (Pacinoform receptor). Te receptory również znajdują się we włóknistej części torebki i podobnie jak poprzedni typ są wrażliwe na ruch zachodzący w stawie. Przesyłają one informacje na temat szybkości ruchu stąd nazywane są również receptorami przyspieszenia.
- Typ 3 – to receptory przypominające organy ścięgniste Golgiego. Znajdują się wyłącznie w więzadłach. Brodal (2010) zaznacza, że ich funkcja nie jest do końca poznana. Aktywują się w końcowych zakresach ruchu i prawdopodobnie biorą udział w ochronie stawu przed nadmierną ruchomością.
- Typ 4 – wolne zakończenia nerwowe. Zlokalizowane zarówno we włóknistej części torebki oraz w więzadłach. Wiele z nich ma charakterystykę nocyceptorów.
Powszechnie przyjmuje się, że omawiane mechanoreceptory są aktywne w końcowych zakresach ruchu i mają niewielką aktywność w pozycjach pośrednich (jest to temat dyskusyjny w literaturze). Zebrane dane są przesyłane do rdzenia kręgowego i następnie trafiają w różne miejsca docelowe OUN. Jednym z nich jest pętla gamma-motoneuronów, która reguluje napięcie wrzecion nerwowo-mięśniowych. Dzięki takiej wymianie informacji receptory okołostawowe wpływają na stabilność stawu (Riemann BL, Lephart SM (2002)).
Articular Mechanoreceptors – receptory okołostawowe; Cerebellum-móżdżek; Brainstem – pień mózgu; Cortex – kora mózgowa; Gamma-MN System – system gamma-motoneuronów; Alfa-MN – alfa motoneurony; Muscle Sittfnes Regulation – regulacja napięcia mięśniowego; Dynamic Joint Stability – dynamiczna stabilność stawowa; Conscious Proprioception Appreciation – świadoma propriocepcja.
W obszarze stopy najczęściej badano więzadła poboczne stawu skokowego, głównie w kontekście jego skręceń. Wyniki, które uzyskiwano jednoznacznie wskazują na istotną rolę więzadeł w zbieraniu i przesyłaniu informacji czucia głębokiego oraz ich wpływu na utrzymywanie i odtwarzanie równowagi (Wu X i wsp. (2015), Alghadir AH i wsp. (2020)).
Wszelkie uszkodzenia aparatu więzadłowego zaburzają pracę mechanoreceptorów. Informacja, którą mają zapewnić dla OUN może być opóźniona, niepełna albo zniesiona w ogóle. To z kolei wpływa negatywnie na pobudliwość wrzecion nerwowo-mięśniowych i zapewnienie odpowiedniej stabilności stawu podczas jego obciążania (Khin-Myo-Hla i wsp. (1999)). Odzwierciedla się to również w funkcjonowaniu różnych obszarów mózgu związanych z planowaniem i wykonaniem ruchu. Wykazano zmniejszoną pobudliwość korową u pacjentów z „niestabilnym” stawem skokowym (Needle AR i wsp. (2014)).
W przypadku pacjentów neurologicznych zaburzenia w obrębie aparatu więzadłowego stopy są najczęściej wtórne do uszkodzenia OUN. Stanowi to dodatkową cegiełką w całym zestawie czynników utrudniających prawidłowe funkcjonowanie.
Krytycznym momentem może jest faza wczesna po udarze mózgu. Pacjenci podejmują wtedy pierwsze próby chodzenia. Często się zdarza, że stawiają stopę na bocznej krawędzi i przenoszą na nią ciężar ciała (ustawienie inwersyjne). W tej sytuacji, przy braku odpowiedniej kontroli kończyny dolnej może dojść do uszkodzenia aparatu więzadłowego. Oprócz samej reedukacji chodu, jednym z rozwiązań może być stosowanie wsparcia zewnętrznego np. ortez stabilizujących staw w płaszczyźnie czołowej.
Jako terapeuci powinniśmy dążyć do odtwarzania liniowego ustawienia stawów (tym samym unikania przeciążeń systemu więzadłowego), co zwiększa szanse na prawidłowy „przepływ” informacji sensorycznej i prawidłową regulację napięcia mięśniowego. Szczególnie wtedy gdy mamy zamiar obciążyć staw np. wstać z pacjentem. Zmniejsza to także ryzyko uszkodzenia struktur okołostawowych.
Pamiętacie z kursu podstawowego zasadę „ALINGMENT FIRST”? Ten mini-artykuł jest częścią uzasadnienia dlaczego jest to tak istotne!
Bibliografia:
- Alghadir AH, Iqbal ZA, Iqbal A, Ahmed H, Ramteke SU. Effect of chronic ankle sprain on pain, range of motion, proprioception, and balance among athletes. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020;17(15):5318.
- Brodal P. The Central Nervous System: Structure and Function. 4th ed. New York, NY: Oxford University Press; 2010 .
- Khin-Myo-Hla, Ishii T, Sakane M, Hayashi K. Effect of anaesthesia of the sinus tarsi on peroneal reaction time in patients with functional instability of the ankle. Foot & Ankle International. 1999;20(9):554-559.
- Needle AR, Baumeister J, Kaminski TW, Higginson JS, Farquhar WB, Swanik CB. Neuromechanical coupling in the regulation of muscle tone and joint sitffness. Scandinavian Journal of Medicine& Science in Sports. 2014;24(5):737-748.
- Riemann BL, Lephart SM. The Sensorimotor System, Part I: The Physiologic Basis of Functional Joint Stability. Journal of Athletic Training. 2002;37(1):71-79.
- Wu X, Song W, Zheng C, Zhou S, Bai S. Morphological study of mechanoreceptors in collateral ligaments of the ankle joint. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2015; 10:92.