Αισθητήρια ρύθμιση στην ισορροπία: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ Εργαστηριακή άσκηση Αισθητήρια ρύθμιση στην ισορροπία: Ο ρόλος της ιδιοδεκτικότητας και της όρασης σε οπτικά εξαρτώμενα και μη εξαρτώμενα άτομα

Θεωρία – Ανασκόπηση βιβλιογραφίας Η συστηματική ενασχόληση με ανοικτού ή κλειστού τύπου αθλητικές δεξιότητες καθορίζει το βαθμό εξάρτησης από την όραση (Liu, 2003) Η ενασχόληση με δεξιότητες ανοικτού τύπου αυξάνει την εξάρτηση από την όραση (Φωτιάδης 2013) Πώς αυτό επηρεάζει την ισορροπία;;;

Προβληματισμός Πως επηρεάζεται η στατική ισορροπία από την απώλεια της όρασης (κλειστά μάτια) και της ιδιοδεκτικότητας που προκαλείται από την εφαρμογή τενόντιας δόνησης σε οπτικά εξαρτώμενα και μη εξαρτώμενα άτομα;;;;

Θεωρία - τι είναι η τενόντια δόνηση Θεωρία - τι είναι η τενόντια δόνηση Η τενόντια δόνηση είναι ένα μηχανικό ερέθισμα που διεγείρει επιλεκτικά τους Ια υποδοχείς της μυϊκής ατράκτου προκαλώντας την αντανακλαστική σύσπαση του μυός (τονικό αντανακλαστικό της δόνησης) (Burke and Eklund, 1977) Αυτό αυξάνει την ισομετρική δύναμη που παράγεται από τον μυ Τενόντια δόνηση κατά την ισομετρική σύσπαση (Burke et al, 1976)

Τονικό αντανακλαστικό δόνησης ???? ΘΕΩΡΙΑ – τι προκαλεί η τενόντια δόνηση στην στάση??? Η δόνηση του αχίλλειου τένοντα κατά την στάση (στατική ισορροπία) διαταράσσει την ιδιοδεκτικότητα από τον τρικέφαλο του ποδιού (έσω και έξω γαστροκνήμιο –υποκνημίδιο) προκαλεί την μετατόπιση του σώματος προς τα πίσω το τονικό αντανακλαστικό της δόνησης αναστέλλεται ????? ενώ παρατηρείται αύξηση της δραστηριότητας του ανταγωνιστή (Roll et al, 1989; Ivanenko et al, 1999) Τονικό αντανακλαστικό δόνησης ???? Nevertheless, the TVR disappears!!!!!! Vibration induced muscle tension regulation at the ankle joint cannot fully account for the postural shift noted in free standing, favoring the hypothesis of higher order processing of proprioceptive signals arising from the ankle muscles (Kavounoudias et al.1999).

Θεωρία - προηγούμενες έρευνες – Ανασκόπηση βιβλιογραφίας ΤΕΝΟΝΤΙΑ ΔΟΝΗΣΗ ΣΤΗΝ ΣΤΑΤΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ (Hatzitaki, Pavlou, Bronstein, 2004; Experimental Brain Research, 154: 345-354 ) Συμμετέχοντες: 16 εθελοντές (9 άνδρες, 7 γυναίκες ηλικίας 26 ± 4.8 χρόνια) Πειραματικό Πρωτόκολλο Διποδική στάση για 1 λεπτό με κλειστά μάτια και εφαρμογή δόνησης στον αχίλλειο τένοντα αμφίπλευρα Μεταβλητές αξιολόγησης: Κέντρο Πίεσης (CoP):) Ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα Πρόσθιος κνημιαίος Γαστροκνήμιος Υποκνημίδιος

Χωρίς τενόντια δόνηση Με τενόντια δόνηση Κέντρο πίεσης (cm) Γωνιακή ταχύτητα κορμού (rad/s) Γαστροκνήμιος(mVs) Πρόσθιος κνημιαίος(mVs) (Hatzitaki, Pavlou, Bronstein, 2004)

Θεωρία - προηγούμενες έρευνες – Ανασκόπηση βιβλιογραφίας Ο ρόλος της ιδιοδεκτικότητας στην ρύθμιση της στατικής ισορροπίας (Bove, Nardone, Scieppati, 2003 J Physiol.) ΥΠΟΘΕΣΗ Ο βαθμός εκούσιου ελέγχου της ισορροπίας από το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα καθορίζει την επίδραση της τενόντιας δόνησης στην στάση Έτσι αν κάποιος έχει μεγάλη εξάρτηση από την όραση για να ελέγχει την ισορροπία του, θα διαταραχθεί πολύ από την απώλεια της ιδιοδεκτικότητας που προκαλεί η τενόντια δόνηση. In the figure, white, dark grey and light grey arrows show the peripheral afferent and supra-spinal drives, under control, vibration and post-vibration conditions, respectively. The strength of the multiple drives to the Sol motoneurones is different under the three experimental conditions. However, their sum must be the same under the three conditions, if the body has to stand with the same inclination in the sagittal plane – the final output of the postural muscle motoneurones This condition must be violated in our periodic sway task because we do see an extra sway with ATV. must and did in fact produce the same ankle torque. Failure to respect this condition would induce the body to change its inclination. Tendon vibration would produce a tonic vibration reflex (as repeatedly shown; see De Gail et al. 1966). However, this extra facilitation (normally responsible for an increment of EMG activity in the vibrated muscle) would be compensated for by a reduction in the central drive to the motoneurones of the postural muscles in standing subjects, so that the output of the final common pathway to these muscles remains the same. The figure illustrates that during control conditions, most of the excitatory drive to the motoneurones would come from supraspinal centres, and that this drive is partly direct, and partly mediated via the group II interneurones. During vibration, peripheral drive to the motoneurones would increase, mostly along the Ia fibres, directly, and via the Ia-induced increase in the efficacy of the group II drive relayed by the group II interneurones. In order to maintain the motoneurone output constant, the central nervous system (CNS) has the choice of reducing the central drive funnelled to the spinal cord and directed to either the motoneurones or the group II interneurones, or both. At the end of the vibration, the CNS of the standing subject has to return to its ‘default’ state, but the time to re-adapt to the abrupt failing of the vibration-induced extra facilitation may be not immediate, due to the induced changes in the postural ‘set’ (Schieppati & Nardone, 1995). This hypothesis is not supported by our sway analysis results because the muscle output in response to ATV is increased..We can therefore hypothesize that the reduction of the central drive to the motorneuron pool (particularly to group II interneurons) DOES NOT OCCUR in the case of the periodic sway task. THE QUESTION IS WHY??? The SLR reduction during vibration with recovery postvibration, and the mild reduction of the MLR during vibration, becoming even larger post-vibration, would indicate that the diminution of the central drive during vibration is mainly a diminution of the drive to the group II interneurons. The fact that during and after vibration the central drive to group II interneurones, but not to the monosynaptic reflex, might be decreased comes as no surprise. For several years it has been known that the MLR, even more than the SLR, is subject to a ‘set’-dependent descending control. In fact, the amplitude of the MLR, but not the SLR, is reduced by changes in postural ‘set’ as when subjects stand and hold onto a stable frame during postural perturbations (Nardone et al. 1990a,b). This phenomenon has been shown not to be triggered by the stabilised posture itself but to originate from the descending commands leading to a transition to a new stabilised posture (Schieppati & Nardone, 1995).

Σκοπός της εργασίας Η διερεύνηση της επίδρασης της όρασης και της τενόντιας δόνησης στην στατική ισορροπία σε οπτικά εξαρτώμενα και μη εξαρτώμενα άτομα ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΥΠΟΘΕΣΗ Τα οπτικά εξαρτώμενα άτομα θα επηρεαστούν περισσότερο από την απώλεια της ιδιοδεκτικότητας που προκαλεί η τενόντια δόνηση αλλά και την απώλεια της όρασης

1 οπτικά εξαρτώμενο άτομο (αθλητής πετοσφαίρισης) μεθοδολογία Συμμετέχοντες 1 οπτικά εξαρτώμενο άτομο (αθλητής πετοσφαίρισης) 1 μη οπτικά εξαρτώμενο άτομο (αθλητής ενόργανου γυμναστικής - καταδύσεων) ¨Όργανα μέτρησης Δυναμοδάπεδο (Balance Plate 6501, Bertec, USA) Τενόντιοι δονητές (Techno-Concept VB 115, 80 Hz, 3mm)

Μεθοδολογία: Πειραματικό πρωτόκολλο Άσκηση Όρθια Διποδική στάση Διάρκεια: 100 δευτ Προσπάθειες: 2 Πειραματικές συνθήκες (ανεξάρτητη μεταβλητή) ΑΜ: ανοικτά μάτια (20 δευτ) ΚΜ: κλειστά μάτια (20 δευτ) ΚΜ+Δ: κλειστά μάτια και δόνηση (20 δευτ) ΑΜ+Δ: ανοικτά μάτια και δόνηση (20 δευτ) Εξαρτημένες μεταβλητές Τυπική απόκλιση Κέντρου Πίεσης (ΚΠ) Βαθμός οπτικής εξάρτησης (σφάλμα) Διάρκεια στάσης: 60 δευτ

Αξιολόγηση βαθμού οπτικής εξάρτησης Rod and Frame Test Πώς αυτό επηρεάζει την ισορροπία;;;

Αποτελέσματα – χαρακτηριστικά δείγματος ΥΨΟΣ ΗΛΙΚΙΑ ΑΘΛΗΜΑ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ 1.68 21 ΧΟΡΟΣ ΘΩΜΑΣ 1.70 ΕΝΟΡΓ/ΚΑΤΑΔΥΣΕΙΣ ΜΑΚΗΣ 1.93 24 ΒΟΛΛΕΫ

Αποτελέσματα – τεστ οπτικής εξάρτησης (Rod and Frame Test) L M R -0,25 -0.88739 -0,48 IΦΙΓΕΝΕΙΑ -0,54 -0.20445 -0,02 0,02 0.11384 -0,27 0,40 0.490736 -0,82 ΘΩΜΑΣ -0,51 -0.2861 -0,31 -0,07 -0.32783 -0,18 -0,77 -1.58446 ΜΑΚΗΣ -1,43 -0.59583 0,17 -0,04 -0.06677 1,80 Τι μετράμε; Απόκλιση της ράβδου από την κάθετη θέση σε μοίρες (ο)

Αποτελέσματα: Μάκης (βόλεϊ) 1η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης Αποτελέσματα: Μάκης (βόλεϊ) 1η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης 1:ΜΑ 2:ΜΚ 3:Δ_ΜΚ 4:Δ_ΜΑ 5:ΜΑ 0.3035 0.3791 0.4365 0.6039 0.198 Τι μετράμε; Τυπική Απόκλιση του Κέντρου Πίεσης σε εκατοστά (cm) ΜΑ: μάτια ανοικτά, ΜΚ: Μάτια Κλειστά, Δ: Δόνηση στον αχίλλειο τένοντα

Αποτελέσματα: Μάκης (βόλεϊ) 2η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης Αποτελέσματα: Μάκης (βόλεϊ) 2η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης 1:ΜΑ 2:ΜΚ 3:Δ_ΜΚ 4:Δ_ΜΑ 5:ΜΑ 0.3068 0.4213 0.4894 0.3296 0.3179 Τι μετράμε; Τυπική Απόκλιση του Κέντρου Πίεσης σε εκατοστά (cm) ΜΑ: μάτια ανοικτά, ΜΚ: Μάτια Κλειστά, Δ: Δόνηση στον αχίλλειο τένοντα

Αποτελέσματα: Θωμάς (ενόργανη) 1η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης Αποτελέσματα: Θωμάς (ενόργανη) 1η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης 1:ΜΑ 2:ΜΚ 3:Δ_ΜΚ 4:Δ_ΜΑ 5:ΜΑ Σε αυτό το σημείο ο Θωμάς πήγε πίσω βουλητικά γι αυτό το λόγο μεγάλωσε η τυπική απόκλιση 0.4057 0.1785 0.2975 0.2923 0.2509 Τι μετράμε; Τυπική Απόκλιση του Κέντρου Πίεσης σε εκατοστά (cm) ΜΑ: μάτια ανοικτά, ΜΚ: Μάτια Κλειστά, Δ: Δόνηση στον αχίλλειο τένοντα

Αποτελέσματα: Θωμάς (ενόργανη) 2η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης Αποτελέσματα: Θωμάς (ενόργανη) 2η προσπάθεια , Κέντρο Πίεσης 3:Δ_ΜΚ 4:Δ_ΜΑ 1:ΜΑ 2:ΜΚ 5:ΜΑ 0.2447 0.1493 0.3518 0.1643 0.2761 Τι μετράμε; Τυπική Απόκλιση του Κέντρου Πίεσης σε εκατοστά (cm) ΜΑ: μάτια ανοικτά, ΜΚ: Μάτια Κλειστά, Δ: Δόνηση στον αχίλλειο τένοντα

Ερωτήματα για την συζήτηση Ποιος από τους δύο εξεταζόμενους έχει μεγαλύτερη οπτική εξάρτηση και γιατί;; Ποιος από τους δύο εξεταζόμενους έχει καλύτερη ισορροπίας και γιατί;; Πως ανταποκρίνονται οι δύο εξεταζόμενοι στην απώλεια της όρασης;; Πώς ανταποκρίνονται οι δύο εξεταζόμενοι στην απώλεια της ιδιοδεκτικότητας; Πως χρησιμοποιούν την όραση (συγκρίνω διάστημα 3 και 4) για να μειώσουν την διαταραχή που προκαλεί η τενόντια δόνηση;;;