Medirex Chydenius-Instituutti Ihmisen tasapaino Medirex Chydenius-Instituutti Ihmisen tasapaino

Voimalevyn kehitys  Seisominen ja käveleminen muodostavat monimutkaisen neurofysiologisen säätöjärjestelmän. Tämä säätöjärjestelmä ylläpitää esimerkiksi ihmisen ryhtiä ja asentoa hänen seistessään ja kävellessään.  Neurologinen tai lihaksistollinen sairaus voi aiheuttaa ryhti- ja asentovirheitä. Nämä virheet voivat vaikeuttaa liikkumista ja jopa seisomista. Tällöin asentovirheiden korjaaminen on hyvin tärkeää. Ryhdin ja kehon asennon muuttumisen mittaaminen on teknisesti hyvin hankalaa, sillä mukana on monenlaisia eri tekijöitä.  Kineettinen ketju

Tärkeät tasapainolihakset  Paraspinals  Erector spinae  Iliopsoas  Abdominals  Gluteus medius  Tensor fasciae latae  “Quadriceps”  “Hamstring”  Gastrocnemius  Tibialis anterior  Soleus

Tärkeät tasapainoaistit Somatosensor receptors  Muscle spindles  Golgi tendon organs  Joint receptors  Cutaneous mechanoreceptors Vestibular receptors  Semicircular canals  Otoliths Näkö

Tasapainostrategiat  Seistessä yleensä käytetään ”ankle- strategy” taspainon hallinnassa. Lihasten aktivoitumisjärjestys distal  proximal häiriön sattuessa.  Vanhemmilla ihimisillä (tai oireellisia, esim. heikot lihakset) voi esiintyä ”hip- strategy”. Aktivoitumisjärjestys proximal distal.

Voimalevyn kehitys  Paikallaan seistessä ihmisen massakeskipiste (COM) tekee pientä liikettä samalla kun painekeskipiste (COP) jalkojen tasolla seuraa COM-liikettä. Tätä liikettä tutkimalla voimme mahdollisesti selvittää tasapainoon liittyviä häiriötekijöitä  Tarkan tasapainotiedon saaminen vaatii hyvät mittalaitteet  Muita, tasapainokyvyn testejä: esim Berg Functional Balance Test (kanadalaisen tutkijan Kathy Bergin kehittämä protokolla).

Painekeskipiste COP  COP paine- keskipiste (center of pressure)  COM massa- keskipiste  Heiluirimalli tasapainosta (inverted pendulum)

Voimalevyn kehitys Käyttämämme tasapainolevy perustuu painekeskipisteen liikkeen seuraamiseen. Tällöin levyn kulmissa ovat voimaa mittaavat sensorit. Näiden sensoreiden mittaamista arvoista lasketaan painekeskipisteen x-ja y-koordinaatit. Näitä arvoja erilailla analysoimalla voimme tutkia tasapainoa.

Tasapainomittaus  Mittauksen aikana mitattava seisoo tasapainolevyllä rauhassa, kädet rennosti sivulla, katse samassa pisteessä, jalat joko Morton- tai Romberg-asennossa.  Mittaus kestää n. 60 s.  Tavallisesti testissä mitataan sekä silmät auki (EO) ja kiinni (EC)  Ns. Rombergin suhde (QR) on EC- ja EO-arvojen suhde. Mitta näköaistin vaikutusta tasapainoon. 30 º Romberg- tandem-seisonta Morton-seisonta QR = EC:EO

Tasapainon tutkimisen hyöty  Tasapainoa tutkimalla saadaan selville millainen tasapaino on ja miten eri olosuhteet vaikuttavat siiheen (esim. häiriö, ortoosi, pehmeä alusta, jne).  Kehittämällä harjoitusmenetelmiä tutkittujen tulosten pohjalta saamme kohdistettua harjoituksen juuri ongelma- kohtiin ja ennaltaehkäistä huonosta tasapainosta aiheutuvia ongelmia; kaatumiset, ryhtivirheet jne.

Tasapainon tutkimisen hyöty  Harjoittelemalla voidaan usein tasapainoa parantaa. Tärkeä on harjoitta sekä lihasvoimaa että synergiaa. Viimeisessä EMG voi käyttää apumittausvälineenä.  Mittaamalla saadaan myös selville onko elimellinen ongelma biomekaaninen vai esim. hermostollinen sairaus

Eri parametrejä  Painekeskipisteen liikkeen pituus  Painekeskipisteen liikkeen pinta-ala ja suunta  Histogrammi jakaumat  Muut matemaattiset parametrit (“nopeus”, entropiat, taajuus- parametrit, fraktaaliparametrit, jne)

Eri parametrejä Esimerkki mitatuista keskiarvoista (N = 17, “terveet”, mittausaika 60 sek).

Kirjallisuutta  A Shumway-Cook & M H Woollacott: Motor Control. Theory and Practical Application. Lippincott Williams & Walkins. 2. ed  P-M Gagey & B Weber: Posturologie. Regulation et Dèrèglements de la Station Debout. 2. ed. Masson 1999.