background image

 

 

 

 

Prezentację przygotowały: 

Milena Łakomy 

Anna Mazur

background image

 

 

 

 

Równowaga statyczna i 

Równowaga statyczna i 

dynamiczna ciała

dynamiczna ciała

background image

 

 

 

 

Mechanizmy 

odpowiedzialne za 

zachowanie równowagi 

ciała kontrolowane są 

przez liczne narządy o 

skomplikowanej 

anatomii i fizjologii.

background image

 

 

 

 

Stopień stateczności 

ciała zależy od:

Stateczność jest wprost proporcjonalna do powierzchni 

Stateczność jest wprost proporcjonalna do powierzchni 

podstawy, na której ciało spoczywa.

podstawy, na której ciało spoczywa.

Stateczność w danym kierunku jest wprost 

Stateczność w danym kierunku jest wprost 

proporcjonalna do odległości poziomej środka ciężkości 

proporcjonalna do odległości poziomej środka ciężkości 

ciała od krawędzi podstawy, w kierunku której odbywa 

ciała od krawędzi podstawy, w kierunku której odbywa 

się ruch.

się ruch.

Stateczność jest wprost proporcjonalna do ciężaru 

Stateczność jest wprost proporcjonalna do ciężaru 

ciała.

ciała.

Stateczność jest odwrotnie proporcjonalna do 

Stateczność jest odwrotnie proporcjonalna do 

odległości między środkiem ciężkości ciała, a podstawą.

odległości między środkiem ciężkości ciała, a podstawą.

Dla utrzymania równowagi konieczne jest, by środek 

Dla utrzymania równowagi konieczne jest, by środek 

ciężkości ciała przypadał w obrębie podstawy.

ciężkości ciała przypadał w obrębie podstawy.

background image

 

 

 

 

Pole podstawy

background image

 

 

 

 

Rodzaje pozycji 
równowagi

background image

 

 

 

 

Zadania układu 

równowagi:

Dostarczenie aktualnych danych o pozycji 
ciała w przestrzeni, o kierunku i prędkości 
jego ruchu
Szybka korygująca reakcja, która zapobiega 
upadkowi kontrolując każde odchylenie 
środka ciężkości ciała od pozycji równowagi 
w obrębie pola podstawy
Kontrola ruchu białek ocznych w celu 
utrzymania prawidłowego obrazu 
otaczającej przestrzeni podczas ruchu 
danego osobnika, jego otoczenia lub oby 
jednocześnie 

background image

 

 

 

 

Aby móc realizować 

powyższe funkcje układ 

równowagi jest w stanie 

odbierać bodźce z 

otaczającego środowiska 

przez receptory w 

narządzie 

przedsionkowym, 

proprioreceptory oraz 

narząd wzroku.

background image

 

 

 

 

Ćwiczenia

równowagi

background image

 

 

 

 

Zmiana położenia środka 

ciężkości na przykładzie 

drewnianych klocków o 

masie 2kg każdy, (h – 

różnica wysokości 

środków ciężkości po 

zmianie położenia)

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

Zebrane informacje są 

przekazywane i 

przekształcane przez 

ośrodkowy układ nerwowy. 

W późniejszym etapie 

impulsy nerwowe trafiają 

do narządów efektorowych 

(mięśni tułowia i kończyn 

oraz gałek ocznych), co 

wywołuje ich odruchowe 

reakcje koordynujące 

postawę ciała.

background image

 

 

 

 

System mechanizmów 

odpowiedzialnych za kontrolę 

równowagi składa się z dwóch 

odrębnych, lecz uzależnionych 

od siebie układów:

Układ stabilizujący spojrzenie, który 
kontroluje kierunek i ostrość widzenia 
podczas ruchów głowy i całego ciała
Układ stabilizujący postawę który jest 
odpowiedzialny za utrzymywanie ciała 
w równowadze w spoczynku oraz w 
ruchu

background image

 

 

 

 

Powyższe układy (stabilizujące 

spojrzenie i postawę ciała) różnią się 

źródłem informacji receptorowych, 

informacji o reakcjach ruchowych 

różnych części ciała oraz 

wykorzystywaniem różnych szlaków 

w ośrodkowym układzie nerwowym 

jednak ściśle przy tym ze sobą 

współpracują, ponieważ 

stabilizowanie spojrzenia nie jest 

możliwe dopóki głowa i gałki oczne 

także nie są stabilne. Jednak że 

prawidłowe widzenie, które zależy 

od stabilnego spojrzenia jest 

podstawowym zmysłem 

kontrolującym i stabilizującym 

postawę.

background image

 

 

 

 

Na proces stabilizacja 

spojrzenia składają się 

czynniki do których zaliczamy

Odruch przedsionkowo-
okoruchowym
Mechanizmy dowolnego śledzenia
Ruchy sakkadowe gałek ocznych 
(skokowe ruchy gałek ocznych o 
wysokiej częstotliwości)
Odruch fiksacyjny

background image

 

 

 

 

Bardzo ważną funkcję w 

postawaniu odruchowych 

odpowiedzi okoruchowych oraz 

posturalnych pełni obwodowy 

narząd przedsionkowy, czyli 

błoniasta struktura 

umiejscowiona obok ślimaka, w 

piramidzie kości skroniowej. Z 

zewnątrz chroni go tkanka 

łączna i perylimfa a wewnątrz 

wypełniony jest endolimfą.

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

Obwodowy narząd 

przedsionkowy zawiera dwie 

grupy wyspecjalizowanych 

receptorów czuciowych:

Trzy kanały półkoliste – boczny, tylny 
oraz górny, z których każdy 
rozszerzając się u końca tworzy tzw. 
Bańkę zawierającą narząd osklepkowy
Woreczek i łagiewki zawierające 
narządy otolitowe

background image

 

 

 

 

Kanały półkoliste w obu 

błędnikach są umiejscowione 

równolegle. Tworzą trzy 

czynnościowe pary, a ich 

płaszczyzny położenia są do 

prostopadłe względem siebie. 

Podobnie parami działają narządy 

otolitowe obu woreczków w 

płaszczyźnie poziomej oraz 

łagiewek w płaszczyźnie pionowej. 

Bardzo ważnym elementem 

narządów osklepkowych i 

otolitowych są wyspecjalizowane 

komórki zmysłowe.

 

background image

 

 

 

 

Kanały 
półkoliste

background image

 

 

 

 

Wspomniane komórki w bańkach 

kanałów półkolistych znajdują się 

w grzebieniu bańkowym, a w 

woreczku i łagiewce są skupione w 

plamkach narządów otolitowych. 

W bańce komórki zmysłowe 

pokryte są żelową membraną, 

tworzącą osklepek. Reaguje na 

szybkie ruchy wywołane przez 

przyśpieszenia kątowe głowy. 

Przyspieszenia te powodują 

przepływ endolimfy i odchylenia 

osklepków w odpowiednich 

płaszczyznach.

background image

 

 

 

 

Komórki zmysłowe plamek 

woreczka oraz łagiewki 

również pokrywa żelowa 

błona w której znajdują się 

kryształy węglanu wapnia, 

tzw. Otolity. Narządy 

otolitowe posiadają dużą 

wrażliwość na 

przyśpieszenia liniowe.

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

Bodźce nerwowe przenoszone 

przez przedsionkową część nerwu 

VIII są interpretowane przez 

ośrodkowy układ nerwowy jako 

przyśpieszenia kątowe lub 

liniowe. Asymetryczne impulsy, 

powstające w wyniku pobudzenia 

odpowiadających sobie kanałów 

półkolistych powodują 

powstawanie odruchu gałek 

ocznych w płaszczyźnie 

stymulowanych kanałów (I prawo 

Ewalda).

background image

 

 

 

 

Umiejscowienie Nerwu Czaszkowego 

VIII

background image

 

 

 

 

Zmiana położenia gałek ocznych 

wywołana jest odruchem 

przedsionkowo – okoruchowym. 

Kierunek tej reakcji jest przeciwny 

do kierunku działania 

przyśpieszenia a jej celem jest 

utrzymanie stabilnego obrazu 

otoczenia. Wynika stąd że narządy 

osklepkowe kanałów półkolistych 

mają za zadanie głownie 

dostosowanie pozycji oczu do 

zmieniającego się położenia ciała.

 

background image

 

 

 

 

W łuku odruchu 

przedsionkowo-okoruchowego 

biorą udział trzy neurony: nerw 

przedsionkowy, jądra 

przedsionkowe, nerwy 

gałkoruchowe (czyli nerw III, 

IV, VI). Podstawowym 

zadaniem tego odruchu jest 

ustawianie gałek ocznych 

podczas gwałtownych ruchów 

głowy, aby utrzymać stabilny 

obraz otocznia.

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

Obwodowy narząd 

przedsionkowy przez odruchy 
przedsionkowo-rdzeniowe ma 

również wpływ na czynność 

mięśni szkieletowych. Wpływ ten 

przejawia się przeciwdziałaniem 

siłom przyciągania ziemskiego, 

pobudzaniem reakcji 

mięśniowych utrzymujących 

ciało w równowadze podczas 

ruchu, oraz utrzymywaniem 

napięcia mięśniowego w 

spoczynku.

background image

 

 

 

 

Za rozkład napięć w mięśniach 

szkieletowych odpowiedzialne są 

głównie impulsy płynące z 

narządów otolitowych. Ich 

efektorami są mięśnie 

„antygrawitacyjne”, prostowniki 

szyi, tułowia oraz kończyn. 

Napięcie tych mięśni regulują 

również narządy osklepkowe, 

natomiast udział narządu 

przedsionkowego w utrzymaniu 

napięcia mięśni szkieletowych 

udowodniono w pracach Dowa w 

1938r.

background image

 

 

 

 

Narząd 
otolitowy

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

Pobudzenie włókien nerwowych 

prowadzonych przez szlak 

przedsionkowo-rdzeniowy 

boczny, w jądrze 

przedsionkowym bocznym 

powoduje pobudzenie 

motoneuronów prostowników 

oraz hamowanie 

motoneuronów zginaczy po tej 

samej stronie. Szakal ten pełni 

ważną funkcję w koordynacji 

odruchów szyjno-

przedsionkowo-okoruchowych.

background image

 

 

 

 

Motoneuron

background image

 

 

 

 

Wpływ narządu przedsionkowego 

na mięśnie podlega dodatkowo 

regulacji móżdżku. Reguluje on 

zakres odpowiedzi mięśni 

szkieletowych, powstałych w 

reakcji na pobudzenie narządu 

przedsionkowego. Uważa się go 

za ośrodek koordynacji ruchów, 

zbierający informacje ze 

wszystkich somatoreceptorów 

głowy, tułowia i kończyn.

background image

 

 

 

 

Głównym celem 

układu równowagi 

jest utrzymanie 

środka ciężkości 

ciała w pozycji 

równowagi w 

spoczynku i w 

ruchu.

background image

 

 

 

 

Przykładowy środek 
ciężkości

background image

 

 

 

 

W celu osiągnięcia tego celu 

układ jest zobligowany do 

generowania właściwych reakcji 

kontrolujących postawę ciała. 

Ze względu na to że nie istnieje 

specyficzny organ czuciowy 

reagujący na zmiany położenia 

środka Ciężkości ciała, dane te 

odbierają trzy narządy zmysłu: 

wzrok, układ proprioreceptorów 

oraz obwodowy narząd 

przedsionkowy.

background image

 

 

 

 

Narząd wzroku ocenia ustawienie 

oczu i głowy w stosunku do 

otoczenia. Proprioreceptory 

dostarczają informacji o 

ustawieniu części ciała względem 

siebie i podłoża przez rejestrację 

stopnia napięcia mięśni 

kontrolujących ruchomości stawu. 

Układ przedsionkowy informuje 

jedynie o pozycji głowy względem 

działających sił (grawitacji oraz 

przyśpieszeń kątowych i 

liniowych).

 

background image

 

 

 

 

Środek ciężkości ciała człowieka 

zlokalizowany jest w okolicy 

podbrzusza. Aby ciało 

pozostawało w równowadze 

środek ciężkości musi rzutować 

się na podstawę podparcia (w 

pozycji stojącej obrys stóp). 

Powierzchnia podstawy 

podparcia może ulec redukcji 

przy staniu na jednej nodze, przy 

staniu stopa za stopą bądź na 

ograniczonej powierzchni 

podłoża.

background image

 

 

 

 

Podczas stania oraz w 

ruchu środek ciężkości 

przesuwa się w różnych 

kierunkach. Aby utrzymać 

równowagę konieczne jest 

takie odchylenie środka 

ciężkości od siły grawitacji, 

aby pozostawał on stale w 

granicach stabilności.

background image

 

 

 

 

Przesunięcie środka 
ciężkości

background image

 

 

 

 

Granica stabilności 

wychyleń – 

dwuwymiarowa 

przestrzeń, w której 

mieszczą się 

maksymalne wychylenia 

środka ciężkości, przy 

określonej powierzchni 

podparcia ciała podczas 

stania, chodu lub 

siedzenia.

background image

 

 

 

 

Wartość granic stabilności 

zależy od prędkości kątowej 

wychyleń środka ciężkości. 

Jeśli środek ciężkości wolno 

odchyla się od osi siły 

grawitacji, jest ona jedyną siłą 

która musi pokonać 

przechylające się ciało, więc 

środek ciężkości może 

przemieszczać się w pełnym 

zakresie granic stabilności.

background image

 

 

 

 

Przy wychyleniach o dużej 
prędkości kątowej granice 

stabilności zmniejszają się. 

Przy szybkich ruchach ciała, 

pomimo obecności mniejszych 

jego wychyleń, szybciej 

pojawia się destabilizacja i 

potrzeba powiększenia 

wartości granic stabilności.

background image

 

 

 

 

Występują trzy 

rodzaje reakcji 

posturalnych:

background image

 

 

 

 

Odruch rozciągania mięśnia który 

występuje najwcześniej, pojawia się w 

odpowiedzi na zmianę ustawienia 

stawów skokowych, rejestrowany w 

mięśniach trójgłowych łydek. 

Powoduje on wzrost aktywacji mięśni 

wokół stawu ulegającego 

destabilizacji. Reakcję tę inicjuje 

pobudzenie wrzecion mięśniowych, 

proprioreceptorów zlokalizowanych 

pomiędzy włóknami mięśniowymi. 

Bodziec przekazywany jest do rdzenia 

kręgowego i powraca kolejną synapsą 

do włókien mięśniowych sąsiadujących 

z pobudzonym wrzecionem

background image

 

 

 

 

Stopa i staw

skokowy

background image

 

 

 

 

Reakcje korygujące 
postawę – pojawiają się w 
odpowiedzi na silne 
destabilizujące bodźce. Te 
reakcje o wielomięśniowym 
zasięgu pojawiają się 
prawie równocześnie w 
mięśniach kończyn 
dolnych, tułowia i szyi.

background image

 

 

 

 

  Odpowiedzi 
stabilizujące       
postawę działają jako 
trzecie i umożliwiają 
powrót sylwetki do 
stanu równowagi

background image

 

 

 

 

Ośrodkowy układ nerwowy w celu 

kontrolowania równowagi 

wieloogniwowego układu 

sylwetki ciała musi 

wykorzystywać kilka typów 

reakcji odruchowych sterowanych 

prze proprioreceptory, narząd 

przedsionkowy oraz narząd 

wzroku, zależnie od tego czy 

zmiany postawy są kontrolowane 

przez reakcje korygujące, czy też 

stabilizujące postawę ciała.

background image

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

Biomechanika kończyn i tułowia 

człowieka zależy od współdziałania 

grup mięśni. Środek ciężkości ciała 

który w pozycji stojącej jest 

zlokalizowany w podbrzuszu 

oddzielony jest od płaszczyzny 

podparcia utworzonej przez stopy 

trzema parami stawów: stawami 

skokowymi, kolanowymi oraz 

biodrowymi. Ruchomość każdego 

stawu kontrolowana jest przez parę 

antagonistycznie działających grup 

mięśniowych.

 

 

background image

 

 

 

 

Mięśnie i stawy kończyny 
dolnej

background image

 

 

 

 

W stawie skokowym 

głównym 

prostownikiem jest 

mięsień brzuchaty 

łydki który jest 

równocześnie 

zginaczem stopy. 

Głównym zginaczem 

stawu skokowego jest 

natomiast mięsień 

piszczelowy przedni.

background image

 

 

 

 

Zmiana kąta ustawienia stawów 

skokowych wyzwala korygującą 

równowagę, odruchową 

odpowiedź z rozciągniętych 

mięśni dystalnych części kończyn 

dolnych. Obserwowana reakcja 

ruchowa której osią jest staw 

skokowy nazywana jest strategią 

stawu skokowego. Powstaje ona 

gdy badana osoba stojąca na 

platformie większej od 

płaszczyzny podstawy podparcia 

stóp zostanie poddana 

krótkotrwałym zmianom 

położenia.

background image

 

 

 

 

Strategia stawu 

biodrowego – jeżeli jednak 

osobę badaną postawimy 

na równoważni, gdzie palce 

i pięta pozostają bez 

podparcia i w takich 

samych warunkach 

otoczenia poddamy temu 

samemu ruchowi podłoża, 

zaobserwujemy właśnie to 

zjawisko.

background image

 

 

 

 

Budowa stawu 
biodrowego

background image

 

 

 

 

Strategia kroku – jest ona 

prezentowana przy dużych 

wychyleniach środka 

ciężkości ciała, sięgających 

poza granice stabilności. 

Zapobiega ona upadkowi 

dzięki zwiększeniu 

powierzchni podparcia ciała 

uzyskanemu przez wykonanie 

kroku i rozstawienie stóp.

background image

 

 

 

 

„Ośrodkowe oprogramowanie” 

organizacji odpowiedzi 

ruchowych – dzięki niemu 

możliwe jest dopasowanie się 

działającego bodźca i 

zaprezentowanie szybkiej 

odpowiedzi bez konieczności 

oczekiwania na reakcje 

wychowane sprzężeniem 

zwrotnym. Główną rolę kontroli 

tego mechanizmu odgrywają 

móżdżek oraz narząd 

przedsionkowy i jądra 

przedsionkowe w pniu mózgu.

background image

 

 

 

 

To właśnie kora móżdżku 

programuje czas pobudzenia 

poszczególnych grup 

mięśniowych, tam gdzie ze 

względu na szybkość i precyzję 

ruchu nie jest możliwa 

odruchowa korekta zwrotna, 

natomiast narząd 

przedsionkowy koordynuje te 

odpowiedzi wpływając na ich 

zakres.

background image

 

 

 

 

Pień mózgu oraz 
móżdżek

background image

 

 

 

 

Zaburzenie informacji płynącej 

z narządów receptorowych, ich 

nieprawidłowa integracja 

ośrodkowa albo zaburzenie 

reakcji motorycznej mogą być 

przyczyną poczucia 

niestabilności lub upadku. 

Poznanie tych mechanizmów 

leży u podstaw diagnostyki 

zaburzeń równowagi i 

sposobów ich leczenia.

background image

 

 

 

 

Komputerowa posturografia 
dynamiczna

background image

 

 

 

 

Klasyczna platforma do 
oceny poprawności 
działanie układu 
równowagi

background image

 

 

 

 

Wykorzystanie platform do 
oceny działania układu 
równowagi

background image

 

 

 

 

Dziękuję za uwagę !

☺☺☺


Document Outline