Kontakt 2010, 12(1):91-99 | DOI: 10.32725/kont.2010.011

Reflexní ovlivnění svalového napětí proprioceptivním vstupem - teoretická východiskaBiomedicína

Eva Macková1,*, Ivan Dylevský2
1 ČVUT Kladno, Fakulta biomedicínského inženýrství
2 UK Praha, Fakulta tělesné výchovy a sportu

Předkládaná práce uvádí rozbor literatury týkající se tuhosti a napětí kosterního svalu, spasticity, mechanoreceptorů v pohybovém aparátu, nervových reflexů spojených s řízením svalového napětí a topografické a směrové specifity mezi kůží a intenzitou napínacího a H-reflexu kosterních svalů. Cílem rešerše je získat vědecké podklady pro vyvození hypotéz pro dizertační práci, jejímž tématem je vliv stimulace kožních receptorů na svalové napětí ve vybraných svalech u zdravých jedinců a u pacientů se syndromem centrálního motoneuronu. Rozbor literatury ukázal, že napětí svalu má pasivní (EMG němou) a aktivní (EMG aktivní) složku. Pasivní složka je daná viskoelastickými vlastnostmi tkání ve svalu, tedy svalových vláken a vmezeřeného vaziva. Výzkumy dokazují, že vazivo obsahuje také kontraktilní buňky a že tedy dokáže aktivně kontrahovat. Aktivní složka je dána nervovými reflexy, které jsou vyvolány protažením svalu, a to napínacím reflexem segmentovým a reflexem transkortikálním. Tyto reflexy se uplatňují při zvýšené potřebě stabilizace kloubu. Spasticitu lze definovat jako poruchu senzomotorického systému charakterizovanou zvýšením svalového tonu v závislosti na rychlosti protažení. Spasticita je jednou ze složek syndromu centrálního motoneuronu společně s oslabením flexorových reflexů, svalovou slabostí a ztrátou zručnosti. Významnou roli přitom hrají změny v aktivaci napínacího reflexu v důsledku hyperexcitability alfa motoneuronů a snížení inhibice sestupnými motorickými drahami. Studie proprioreceptorů lze rozdělit na morfologické a na elektrofyziologické. Funkčně významné je hodnocení, podle kterého se v kloubu, ve svalu i v kůži rozlišují receptory s pomalou adaptací (statické), které registrují polohu kloubu, a receptory s rychlou adaptací (dynamické), registrující pohyb kloubu. Výsledky této studie nás opravňují k formulaci základních hypotéz pro naši práci: 1) můžeme očekávat, že dráždění kožních receptorů vyvolá statisticky významné změny v napětí ve vybraných svalech a 2) můžeme očekávat specifitu mezi směrem tahu kůže a facilitací či inhibicí svalového napětí. Rozbor literatury také významně přispěl k tvorbě homogenního experimentálního souboru zejména díky závěrům, ze kterých vyplývá, že do jedné skupiny nelze zařazovat současně pacienty s CMP a s transverzální lézí míšní, protože se z hlediska neurofyziologického nejedná o identické patologické stavy. Významné je rovněž zjištění, že zvýšení pasivní svalové tuhosti vazivovými kontrakturami či fibrózou svalu negativně ovlivňuje reflexní působení na kosterní svaly.

Klíčová slova: sval; svalové napětí; elasticita; H-reflex; napínací reflex

Zveřejněno: 31. březen 2010  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Macková E, Dylevský I. Reflex affecting of muscle tone by proprioreceptive input - theoretical starting points. Kontakt. 2010;12(1):91-99. doi: 10.32725/kont.2010.011.
Stáhnout citaci

Reference

  1. ASHBY, P., MAILIS, A., HUNTER, J.: The evaluation of "elasticity". Can J Neurol Sci. 1987, vol. 14, dodatek 3., s. 497-500. Přejít k původnímu zdroji...
  2. DAVIDOFF, R. A.: Skeletal muscle tone and the misunderstood stretch reflex. Neurology. 1992, vol. 42, no 5, s. 951-963. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. DIETZ, V.: Role of peripheral afferents and spinal reflexes in normal and impaired human locomotion. Rev Neurol. Paris: 1987, vol. 143, no 4, s. 241-254. Přejít na PubMed...
  4. EVARTS, E. V., FROMM, C.: Transcortical reflexes and servo control of movement. Can J Physiol Pharmacol. 1981, vol. 59, no 7, s. 757-775. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. HALATA, Z.: Sensory innervation of the hairy skin (light- and electronmicroscopic study). J invest dermatol. 1993, vol. 101, dodatek 1., s. 75-81. Přejít k původnímu zdroji...
  6. HALATA, Z., RETTIG, T., SCHULZE, W.: The ultrastructure of sensory nerve endings in the human knee joint. Anat Embryo. Berlin: 1985, vol. 172, no 3, s. 265-275. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. IVANHOE, C. B., REISTETTER, T. A.: Elasticity: the misunderstood part of the upper motor neuron syndrome. Am J Phys Med Rehabil. 2004, vol. 83, dodatek 10., s. 3-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. JOHANSSON, H., SJÖLANDER, P., SOJKA, P.: Receptors in the knee point ligaments and their role in biomechanic of the joint. Crit Rev Biomed Eng. 1991(a), vol. 18, no 5, s. 341-368. Přejít na PubMed...
  9. JOHANSSON, H., SJÖLANDER, P., SOJKA, P.: A sensory role for the cruciate ligaments, Clin Orthop Relat Res. 1991 (b), 268:161-78.
  10. KATZ, R. T., RYMER, W. Z.: Spastic hypertonia: mechanisms and measurement, Arch Phys Med Rehabil. 1989, vol. 70, no 2, s. 144-55. Přejít na PubMed...
  11. KNIKOU, M., KAY, E., SCHMIT, B. D.: Parallel facilitory reflex pathways from the foot and hip to flexors and extensors in the injured human spinal cord. Exp Neurol. 2007, vol. 206, no 1, s. 146-158. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. LIN, C. C., CRAGO, P. E.: Neural and mechanical cotributions to the stretch refl: a model synthesi. Ann Biomed Eng. 2002, vol. 30, no 1, s. 54-67. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. MACEFIELD, V. G.: Physiological cccharacteristics of low-threshold mechanoreceptors in joints, muscle and skin in human subjects. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2005, vol. 32, no 1-2, s. 135-144. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. MASI, A. T., HANNON, J. C.: Human resting muscle tonus (HRMT): narrative introduction and modern concepts. J Bodyw Mov Ther. 2008, vol. 12, no 4, s. 320-332. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. MAYER, N. H.: Clinicophysiologic concepts of elasticity and motod dysfunction in adults with an upper motoneuron lesion. Muscle Nerve Suppl. 1997, vol. 6, s. 1-13. Přejít k původnímu zdroji...
  16. MORITA, H., CRONE, C., CHRISTENHUIS, D., PETERSEN, D. T., NIELSEN, J. B.: Modulation of presynaptic inhibition and disynaptic reciprocal Ia inhibition during voluntary movement in spasticity. Brain. 2001, vol. 124, no 4, s. 826-837. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. MUNGER, B. L., IDE, C.: The structure and function of cutaneous sensory receptors. Arch Histol Cytol. 1988, vol. 51, no 1, s. 1-34. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. NAKAJIMA, T., SAKAMOTO, M., RAZIE, T., ENDOH, T., KOMIYAMA, T.: Location specifity of plantar cutaneous reflexes involving lower limb muscles in humans. Exp Brain Res. 2006, vol. 175, no 3, s. 514-525. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. NAKAJIMA, T., SAKAMOTO, M., RAZIE, T., ENDOH, T., KOMIYAMA, T.: Location-specific modulations of plantar cutaneous reflexes in human (peroneus longus muscle) are dependent on coactivation of ankle muscles. Exp Brain Res. 2009, vol. 195, no 3, s. 403-412. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. ROWE, M. J., TRACEY, D. J., MAHNS, D. A. et al.: Mechanosensory perception: Are there contributions from bone-associated receptors? Clin Exp Pharmacol Physiol. 2005, vol. 32, no 1-2, s. 100-108. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. SAYENKO, D. G., VETTE, A. H., OBATA, H., ALEKHINA, M. I., AKAI, M., NAZAZAWA, K.: Differential effects of plantar cutaneous afferent excitation on soleus stretch and H-reflex. Muscle Nerve. 2009, vol. 39, no 6, s. 761-769. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. SAYENKO, D. G., VETTE, A. H., OBATA, H., ALEKHINA, M. I., AKAI, M., NAZAZAWA, K.: Facilitation of the soleus stretch reflex induced by electrical excitation of plantar cutaneous afferents located around the heel. Neurosci Lett. 2007, vol. 415, no 3, s. 294-298. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. SCHLEIP, R., KLINGLER, W., LEHMANN-HORN, F.: Active fascial contractility: Fascia may be able to contract in a smooth muscle-like manner and thereby influence musculoskeletal dynamics. Med Hypotheses. 2005, vol. 65, no 2, s. 273-277. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. SCHLEIP, R., NAYLOR, I. L., URSU, D. et al.: Passive muscle stiffness may be influenced by active contractility of intramuscular connective tissue. Med Hypotheses. 2006, vol. 66, no 1, s. 66-71. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. SINKJAER, T.: Muscle, reflexand central components in the control of the ankle joint in healthy and spastic man. Acta Neurol Scand Suppl. 1997, vol. 170, s. 1-28. Přejít na PubMed...
  26. SJÖLANDER, P., JOHANSSON, H., SOJKA, P., REHNHOLM, A.: Sensory nerve endings in the cat cruciate ligaments: a morphological investigation. Neurosci Lett. 1989, vol. 102, no 1, s. 33-38. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. SJÖLANDER, P., JOHANNSON, H., DIUPSIOBACKA, M.: Spinal and supraspinal effects of activity in ligament afferents. Electromyogr Kinesio., 2002, vol. 12, no 3, s. 167-176. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. SOJKA, P., JOHANSSON, H., SJÖLANDER, P. et al.: Fusimotor neurons can be reflexly influenced by activity in receptro afferents from the posterior cruciate ligament. Brain Res. 1989, vol. 483, no 1, s. 177-183. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. TICHÝ, M.: Dysfunkce kloubu. VII. Řetězení a viscerovertebrální vztahy. Praha: Miroslav Tichý, 2009.
  30. TOFT, E.: Mechanical and electromyographic stretch responses in spastic and healthy subjects. Acta Neurol Scand Suppl. 1995, vol. 163, s. 1-24. Přejít na PubMed...
  31. WEISS, N., OHARA, S., JOHNSON, K. O., LENZ, F. A.: The human thalamic somatic nucleus (centrál caudal) show neuronal mechanoreceptor-like response to optima stimuli for peripheral mechanoreceptors. J Neurophysiol. 2009, vol. 101, no 2, s. 1033-1042. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. WOOLACOTT, A. J., BURNE, J. A.: The tonic stretch reflex and spastic hypertonia after spinal cord injury. Exp Brain Res. 2006, vol. 174, no 2, s. 386-396. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. ZEHR, E. P., COLLINS, D. F., CHUA, R.: Human interlimb reflexes evoced by electrical stimulation of cutaneous nerves innervationg the hand and foot. Exp Brain Res. 2001, vol. 140, no 4, s. 495-504. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  34. ZIMNY, M. L.: Mechanoreceptors in articular tissues. Am J Anat. 1988, vol. 182, no 1, s. 16-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...