Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

שיטה למדוד טון של שרירים נטיית ציר וסמוך

Published: December 14, 2011 doi: 10.3791/3677

Summary

פיתחנו מכשיר (טוויסטר) ללמוד את הרגולציה על פעילות השריר טוניק במהלך תחזוקה יציבה פעיל. טוויסטר אמצעי התנגדות torsional ותגובות שרירי בנושאים עומד במהלך סיבוב של ציר הגוף. המכשיר ניתן להגדיר בגמישות ללמוד היבטים שונים של בקרה טוניק פני הצוואר, גזע, ו / או ירכיים.

Abstract

הבקרה של פעילות שרירית טוניק נשאר ממעטים להבין. בעוד צליל נורמלי נבחנת בדרך כלל קלינית על ידי מדידת התנגדות פסיבית של הגפיים רגוע 1, מערכות לא זמינים ללמוד לשלוט בשריר טוניק במצב טבעי פעיל של תמיכה antigravity. פיתחנו מכשיר (טוויסטר) ללמוד תקנה טוניק השרירים צירית וסמוך במהלך תחזוקה יציבה פעיל (כלומר הטון יציבה). טוויסטר מסתובב באזורים בגוף צירית יחסית זה לזה על הציר האנכי במהלך העמדה, כדי לסובב את אזורים, צוואר הירך או גזע. פיתול זה כופה שינויים על אורך השרירים צירית מבלי לשנות את מערכת היחסים של הגוף לכוח הכבידה. מכיוון טוויסטר אינה מספקת תמיכה יציבה, הטון חייב להיות מוסדר כדי לנטרל torques כבידה. אנו לכמת תקנה זו טוניק על ידי מומנט פיתול עצבניים אל, המשקף את מדינת כל השרירים עובר שינויים אורך, כמו גם על ידי אלקטרומיוגרפיה שלהשרירים הרלוונטיים. בגלל הטון מאופיינת פעילות ברמה נמוכה לטווח ארוך, שרירים, טוניק הוא למד לשלוט בתנועות אטיות המייצרים "טוניק" שינויים באורך השריר, מבלי לעורר מהר "phasic" התגובות. טוויסטר ניתן ללמוד מחדש היבטים שונים של טונוס שרירים, כגון אפנון, שיתוף התכווצות טוניק שינויים ביציבה, אינטראקציות טוניק על פני מגזרים הגוף, כמו גם סף תפיסתי להאט את סיבוב צירית. טוויסטר יכול לשמש גם כדי לספק מדידה כמותית של השפעת המחלה על הטון היציבה צירית ו הפרוקסימלית ומ להעריך את היעילות של התערבות.

Protocol

Discussion

זה לדעתנו כי טוויסטר יכולים לשמש כתובת לשאלות רבות בשליטה טוניק. עד כה, טוויסטר הוביל 7 פרסומים כאלה 6-11,14. אולי התכונה החשובה ביותר של טוויסטר הוא בכך שהיא מספקת אמצעי משולב, הקינטית של הטון. צעד זה מומנט של צליל לא מסופק על ידי, הדינמיקה kinematic הפוך או גישות electromyographic, וכן יש צורך לענות על שאלות רבות לגבי הטון. כמו כן, טוויסטר הוא ייחודי לא משמעותי להפריע antigravity טבעי או התנהגות יציבה, ומספק טוניק, ולא ההפרעות phasic.

אחת להשתמש הפוטנציאל של מסלף הוא כימות של השפעות טוניק של המחלה על הטון היציבה. למרות קשיחות פנימי רפלקס נחקרה גם התנאים נוירולוגיות השלד רבים באמצעות הפרעות מהיר, ההשפעה הכמותית של מחלות רבות על הטון ביציבה לא מאופיין היטב. בפרט, טוויסטר ניתן used כדי לכמת את ההשפעות של הפרעות כגון 7,10,14 קשיחות, hypotonia, דיסטוניה, אחורה, כאבי צוואר על התפלגות גודל, וסימטריה של בטון יציבה לאורך ציר הגוף. זה יכול לשמש גם כדי למדוד kinesthesis למשל צירית,; תפיסה של סיבוב הגוף מבוסס על proprioceptors שרירים 11 סימטריה perceptuomotor, למשל, ייצוג של קדימה במהלך סיבוב צירית 14. לבסוף, טוויסטר יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של ההתערבות על אמצעים אלה של צליל היציבה צירית 8.

אנו מעריכים את העלות של שכירת חברת ההנדסה לפברק טוויסטר הוא כ 30,000 $ ארה"ב. מכשיר זה יכול להיות מיוצר סביר בתוך הבית עבור חלק קטן של עלות זו, כמו המחיר של חומרי גלם הוא נמוך, אבל ייצור משמעותי נדרשת. במהלך השימוש בו, טוויסטר התפתח באופן משמעותי והוא ממשיך לעשות זאת. ישנן שאלות בסיסיות רבות ניתן לטפל עם טוויסטר. אנו מקווים כי זההדו"ח יסייע לחוקרים אחרים לבנות מכשירים פיתול או בכל דרך אחרת לעורר את המחקר בתחום זה בסיסי אבל ממעטים להבין.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

ברצוננו להודות יוג'ין גורפינקל מארק צ'פמן עבור תפקידיהן בעיצוב ייצור של טוויסטר. הפיתוח של טוויסטר מומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות מענקים R01 AR-31017 ל פ קורדו וו 'גורפינקל ו - HD-F32 008,520 עד ט Cacciatore. ט Cacciatore רוצה גם להודות המועצה למחקר רפואי בבריטניה לתמיכה לכתוב את כתב היד.

References

  1. Foster, M. A Text Book of Physiology. The Central Nervous System. Vol. III, 6th edn, (1892).
  2. Zatsiorsky, V. M. Kinetics of human motion. Human Kinetics. , (2002).
  3. Kumar, S. Ergonomics and biology of spinal rotation. Ergonomics. 47, 370-415 (2004).
  4. Kumar, S., Panjabi, M. M. Vivo axial rotations and neutral zones of the thoracolumbar spine. Journal of spinal. 8, 253-263 (1995).
  5. Lamoth, C. J. Pelvis-thorax coordination in the transverse plane during walking in persons with nonspecific low back. Spine. 27, E92-E99 (2002).
  6. Gurfinkel, V. Postural muscle tone in the body axis of healthy humans. Journal of Neurophysiology. 96, 2678-2687 (2006).
  7. Wright, W. G., Gurfinkel, V. S., Nutt, J., Horak, F. B., Cordo, P. J. Axial hypertonicity in Parkinson's disease: direct measurements of trunk and hip torque. Exp. Neurol. 208, 38-46 (2007).
  8. Cacciatore, T. W., Gurfinkel, V. S., Horak, F. B., Cordo, P. J., Ames, K. E. Increased dynamic regulation of postural tone through Alexander Technique training. Human movement science. 30, 74-89 (2011).
  9. Franzen, E., Gurfinkel, V. S., Wright, W. G., Cordo, P. J., Horak, F. B. Haptic touch reduces sway by increasing axial tone. Neuroscience. 174, 216-223 (2011).
  10. Franzen, E. Reduced performance in balance, walking and turning tasks is associated with increased neck tone in Parkinson's disease. Exp. Neurol. 219, 430-438 (2009).
  11. Wright, W. G. Axial kinesthesia is impaired in Parkinson's disease: Effects of levodopa. Exp. Neurol. , (2010).
  12. Sinkjaer, T., Toft, E., Andreassen, S., Hornemann, B. Muscle stiffness in human ankle dorsiflexors: intrinsic and reflex components. J Neurophysiol. 60, 1110-1121 (1988).
  13. Sherrington, C. On plastic tonus and proprioceptive reflexes. Quart. J. Exper. Physiol. 2, 109-156 (1909).
  14. Wright, W. G., Gurfinkel, V., King, L., Horak, F. Parkinson's disease shows perceptuomotor asymmetry unrelated to motor symptoms. Neurosci. Lett. 417, 10-15 (2007).

Tags

רפואה גיליון 58 טונוס השרירים היציבה נוקשות שליטה מוטורית
שיטה למדוד טון של שרירים נטיית ציר וסמוך
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Gurfinkel, V. S., Cacciatore, T. W., More

Gurfinkel, V. S., Cacciatore, T. W., Cordo, P. J., Horak, F. B. Method to Measure Tone of Axial and Proximal Muscle. J. Vis. Exp. (58), e3677, doi:10.3791/3677 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter