ركزت الدراسات المبكرة لآليات التحكم في الوضعية باستخدام القطط والرئيسيات ذات الشكل الانعكاسي على استجابات التوازن الانعكاسية والتفاعلية التي تكون صلبة نسبيًا.
كيف يؤثر ضعف التوازن على الأداء الحركي
ليس هناك شك في أن هذه الاستجابات الانعكاسية والتفاعلية على سبيل المثال، المنعكس الدهليزي ورد فعل التمديد الوقائي أساسية للتحكم في الوضع الطبيعي. ومع ذلك، فإن نظام التحكم الوضعي يشمل أكثر بكثير من هذه المكونات المدفوعة تحت القشرة، حيث تتأثر قدرات التوازن بشكل كبير بالدوائر العصبية ذات المستوى الأعلى والأنظمة الأخرى (على سبيل المثال، الإدراكية والعضلية الهيكلية).
بالإضافة إلى ذلك، يتأثر الجهاز العصبي ويتجاوب مع المطالب الملقاة عليه من خلال المهام التي يتم إنجازها والبيئات التي يتم فيها تنفيذ هذه المهام. وبالتالي فقد تطورت طرق التدخل القائمة على نموذج الأنظمة هذا.
نهج الأنظمة المؤثرة على التوازن
يدرك نموذج الأنظمة الديناميكية للتوازن الديناميكي أن التوازن هو نتيجة للتفاعلات بين الفرد والمهمة (المهام) التي يؤديها الفرد والبيئة التي يجب تنفيذ المهمة (المهام) فيها، يتم تمثيل هذه التفاعلات داخل الفرد، حيث تعتبر كل من المدخلات الحسية وأنظمة المعالجة (الجانب الأيسر من الشكل) وأنظمة تخطيط وتنفيذ المحركات (الجانب الأيمن من الشكل) أمرًا بالغ الأهمية، كما تشارك كل من المكونات الطرفية والمكونات المركزية للأنظمة في الدورة.
تكون الدورة مدفوعة باختيارات هادفة للفرد (المهام) والمطالب التي تفرضها البيئة على الفرد، كما تسمح الوظيفة الناجحة للأنظمة الحسية بالتعرف على موضع الجسم وحركته فيما يتعلق بالذات والعالم. النتيجة المرجوة من الأنظمة الحركية هي توليد حركة كافية للحفاظ على التوازن وأداء المهمة (المهام) المختارة والموجهة نحو الهدف.
الاستقبال الحسي المحيطي
المدخلات الحسية المحيطية الأساسية الثلاثة التي تساهم في التحكم في الوضعية هي المستقبلات الثنائية للأنظمة الحسية الجسدية والبصرية والفخذية( الألم ودرجة الحرارة والضغط والموقف المشترك).
تقدم عضلات القدمين والكاحلين والركبتين والوركين والظهر والرقبة والعينين معلومات مفيدة للحفاظ على التوازن. التحسس الجسدي هو الإحساس السائد للتحكم في الوضع المستقيم وهو مسؤول عن إثارة استجابات الوضعية التلقائية، كما أن فقدان الحسية الجسدية يضعف التوازن بشكل كبير، كما يحدث فقدان التحسس الجسدي المحيطي عند المرضى الذين يعانون من فقدان أو مرض أو إصابة المستقبلات الحسية الطرفية أو الأعصاب الحسية الواردة.
تشمل الأمثلة المرضى الذين يعانون من اعتلال الأعصاب السكري وأمراض الأوعية الدموية الطرفية وإصابة الحبل الشوكي والبتر، كما تؤدي المستقبلات البصرية في العين مهام مزدوجة وتسمح الرؤية المركزية (أو النقرة) بالتوجه البيئي، مما يساهم في تصور العمودية وحركة الكائن، بالإضافة إلى تحديد المخاطر والفرص التي توفرها البيئة.
الرؤية المحيطية هي إلى حد كبير اللاوعي، في حين أن المدخلات المرئية المركزية تميل إلى تلقي المزيد من الإدراك الواعي وكلاهما يستخدم عادة للتحكم في الوضع. الرؤية أمر بالغ الأهمية للتحكم في الوضع الأمامي أو التوقعي في البيئات المتغيرة، يتضمن ذلك التخطيط للحركات الوظيفية مثل الوصول والإمساك وخصوصًا للتنقل الناجح أثناء المشي، كما يؤدي فقدان البصر أيضًا إلى إضعاف التوازن.
يؤدي فقدان الجهاز الدهليزي أيضًا إلى إعاقة التوازن، يحدث فقدان المدخلات الدهليزية المحيطية عند المرضى المصابين بمرض أو إصابة المستقبلات الحسية المحيطية أو الأعصاب القحفية الواردة، تشمل الأمثلة المرضى الذين يعانون من إصابة في الرأس تتضمن تلفًا في العظم الصدغي أو ورمًا عصبيًا صوتيًا أو دوارًا موضعيًا حميدًا.
الإدراك الحسي المركزي
يعالج الدماغ جميع المعلومات الحسية المتاحة بيئيًا التي تم جمعها بواسطة المستقبلات الطرفية بدرجات متفاوتة، يشار إلى هذه المعالجة عادةً بالتكامل متعدد الحواس أو التنظيم الحسي، حيث تعمل الهياكل الحسية المركزية أولاً لمقارنة المدخلات المتاحة بين الجانبين وبين ثلاثة أنظمة حسية.
الجهاز الحسي الجسدي وحده غير قادر على التمييز بين إمالة السطح وميل الجسم. أيضًا، لا يمكن للنظام البصري في حد ذاته التمييز بين حركة البيئة وحركة الجسم ولا يستطيع الجهاز الدهليزي في حد ذاته معرفة ما إذا كانت حركة الرأس في الفضاء ناتجة عن حركة العنق أو حركة الجذع والورك.
المدخلات من هذه الأنظمة الثلاثة متطابقة، إذا قدم كلا الجانبين وجميع الأنظمة الثلاثة مدخلات متوافقة، يتم تبسيط عملية التنظيم الحسي وعندما تحدث تغييرات في البيئة، قد يتغير أيضًا التوافر والدقة والفائدة النسبية للمعلومات من الأنظمة الحسية الثلاثة.
كما يتضمن التنظيم الحسي أيضًا عملية تكيفية، تسمى إعادة الوزن متعددة الحواس والتي تسمح للجهاز العصبي المركزي بإعطاء الأولوية لمصادر المعلومات الحسية عندما تتغير الظروف البيئية. على سبيل المثال، في البيئات المظلمة، قد تنخفض الرؤية وستزداد المعلومات الحسية والجسدية.
ومع ذلك، فإن هذه العملية التكيفية غير كاملة ولا يتم التحكم في التوازن جيدًا عندما يجب تقليل وزن أي حاسة كما هو الحال عندما تكون جميع الحواس الثلاثة متاحة ودقيقة وقد يواجه الأفراد الذين يعانون من فقدان الإحساس المحيطي أو عجز المعالجة الحسية المركزية صعوبة في إعادة الوزن بسرعة وبشكل كامل، هذا يضعف قدرتها على التكيف مع البيئات المتغيرة والبقاء مستقرًا فيها، يمكن أن ينشأ الصراع الحسي عندما تكون المعلومات بين الأطراف أو بين الأنظمة غير متزامنة وتصبح معالجة التنظيم الحسي أكثر تعقيدًا لأنه يجب على الدماغ بعد ذلك التعرف على أي تناقضات وتحديد المدخلات الصحيحة التي تستند إليها الاستجابات الحركية.
التخطيط والتحكم المركزي للحركة
في حين أن المعالجة الحسية تسمح بالتفاعل بين الفرد والبيئة، فإن التخطيط الحركي يكمن وراء تفاعل الفرد والمهمة. بصرف النظر عن النشاط الانعكاسي مثل التنفس والوميض، فإن معظم الإجراءات الحركية طوعية وتحدث لأن بعض الأهداف يجب تحقيقها.
نوايا المهام هذه تسبق الأعمال الحركية، حيث تختلف حركات المعصم واليد اعتمادًا على ما يجب الإمساك به (كوب مقابل مقبض الباب)، كما يختلف وضع القدم ووضع الجذع اعتمادًا على ما يجب رفعه (حقيبة ثقيلة مقابل سلة غسيل) ويعتمد بدء الإجراءات الحركية الإرادية على النية والانتباه والدافع.
بمجرد اختيار الهدف (أين أريد أن أكون؟ ماذا أريد أن أفعل؟)، فإن الخطوة التالية في تخطيط المحرك هي تحديد أفضل طريقة لتحقيق الهدف في ضوء الخيارات العديدة التي يحتمل أن تكون متاحة. على سبيل المثال، عندما تتطلب المهمة مهارات أو دقة جيدة، يفضل استخدام اليد المهيمنة، عندما تتضمن المهمة رفع جسم كبير أو ثقيل، يُفضل استخدام كلتا اليدين. بالإضافة إلى الأطراف والمفاصل والعضلات التي سيتم استخدامها، يضبط التخطيط الحركي أيضًا التوقيت والتسلسل وتعديل القوة.
يمكن إثبات ذلك في مهام مختلفة، حيث سيحدث الوصول لإزالة عنصر ساخن من الفرن ببطء، في حين أن الوصول إلى وضع ذراع من خلال الكم سيحدث بسرعة أكبر، كما يتم تطوير الخطط الحركية المثلى بمعرفة الذات (القدرات والقيود) ومعرفة المهمة (خصائص الأداء الناجح) ومعرفة البيئة (المخاطر والفرص).
تنفيذ الحركة المحيطية
تتم الحركة من خلال المفاصل والعضلات الثنائية، يجب أن يكون النطاق الطبيعي للحركة وقوة وتحمل القدمين والكاحلين والركبتين والوركين والظهر والرقبة والعينين حاضرة لتنفيذ النطاق الكامل لحركات التوازن الطبيعية. على سبيل المثال، يؤدي انخفاض عطف ظهري الكاحل إلى تقييد الحدود الأمامية للاستقرار، كما يعد نقص القوة سببًا رئيسيًا لاضطرابات الحركة في كل من اضطرابات الجهاز العصبي المركزي والمحيطي.
بالإضافة إلى ذلك، قد يكون الضعف ناتجًا عن عيوب تعديل القوة أو عدم استخدامها، حيث يتأثر التوازن بشكل مباشر بفقدان القوة. على سبيل المثال، سيعيق ضعف تمديدات الورك وخاطفاته الاستخدام الناجح لاستراتيجية الورك للتحكم في الجذع في وضع مستقيم. في البداية، قد يتضاءل خلوص إصبع القدم المناسب مع التعب، كما يعاني العديد من المرضى الذين يعانون من مشاكل عصبية أيضًا من تصلب وتقلصات نتيجة الضعف المستمر أو ارتفاع ضغط الدم، القيود في نطاق الحركة تحد أيضًا من قدرات التوازن.
