Anticipatorní posturální nastavení zdravého jedince při klidném a pertrubovaném stoji - posturografická analýza

Bc. Václav KULICH

Master's thesis

Anticipatory postural adjustment in healthy subjects during quiet a perturbed standing. - posturographic analysis

Abstract:

Úvod: Anticipatorní posturální nastavení (APA) slouží k minimalizaci účinků nadcházející perturbace. APA je jednou z důležitých komponent posturální kontroly při udržování stability jedince. Cíl: Cílem této práce bylo zkoumat změny v charakteristice APA při interně vyvolaných, očekávaných a neočekávaných perturbací stoje za měnících se podmínek a jeho vliv na posturální stabilitu. Metodika: Studie se zúčastnilo osm zdravých probandů. Jednalo se o šest žen a dva muže, jejichž průměrný věk byl 24,8 let (?1), průměrná výška 169,8 cm (?9,4) a průměrná hmotnost byla 63,4 kg (?4,6). Před zahájením měření byl každému probandovi připevněn akcelerometr na dominantní končetinu, os sacrum a tuberositas tibiae. Výchozí pozicí, která byla pro všechna měření stejná, byl vzpřímený bipedální stoj na silové plošině s ploskami umístěnými paralelně na šířku ramen od sebe a s horními končetinami volně podél těla. Ruce byly v neutrálním postavení. Každý proband držel v rukách závaží, které odpovídalo 5 % jeho tělesné hmotnosti. Pro zhodnocení diplomové práce byla využita posturografická analýza při pěti testovaných situacích: 1) Stoj s následným předpažením obou horních končetin maximální rychlostí na zvukový signál, jehož čas zaznění byl předem přesně určen (očekávaná perturbace). 2) Stoj s následným předpažením obou horních končetin maximální rychlostí na zvukový signál, jehož čas zaznění nebyl předem určen (neočekávaná perturbace). 3) Stoj se zavřenýma očima s následným předpažením obou horních končetin maximální rychlostí na zvukový signál, jehož čas zaznění byl předem přesně určen (očekávaná perturbace). 4) Stoj se zavřenýma očima s následným předpažením obou horních končetin maximální rychlostí na zvukový signál, jehož čas zaznění nebyl předem určen (neočekávaná perturbace) 5) Stoj s nasazeným bederním pásem a následným předpažením obou horních končetin maximální rychlostí na zvukový signál, jehož čas zaznění byl předem přesně určen (očekávaná perturbace). Data byla snímána pomocí silové plošiny FDM-S firmy Zebris (software WinFDM-S) a akcelerometrů firmy Noraxon, řada TeleMyo PC Interface. Výsledky: Iniciace pohybu COP nastane signifikantně dříve při očekávané perturbaci. Zraková kontrola nemá vliv na časování APA při očekávané interní perturbaci. K signifikantnímu zvětšení APA při očekávané interní perturbaci dochází bez zrakové kontroly. S nasazeným bederním pásem při očekávané interní perturbaci je generováno větší APA. Vznik APA dle našeho měření neovlivnilo mohutnost CPA. Závěr: Charakteristika APA se podle našich výsledků přizpůsobuje měnícím se podmínkám.

Abstract:

Introduction: The anticipatory postural adjustment serves to minimize the effects of the upcoming perturbation. APA is one of the important components of postural control in maintaining stability. Aim: The aim of this work was to investigate changes in the characteristics of APA in internally induced, expected and unexpected standing perturbations under changing conditions and its effect postural stability. Methods: The study involved eight healthy subjects. There were six women and two men with a mean age of 24.8 years (? 1), a mean height of 169.8 cm (? 9.4) and a mean weight of 63.4 kg (? 4.6). Before starting the measurement, an accelerometer was attached to each proband on the dominant limb, sacrum axis and tibiae tuberositas. The starting position, which was the same for all measurements, was an upright bipedal stance on a force platform with the feet placed parallel to the width of the shoulders apart and with the upper limbs freely along the body. The hands were in a neutral position. Each proband held a weight in his hands that corresponded to 5 % of the proband's body weight. To evaluate the diploma thesis, a posturographic analysis was used in five tested situations: 1) A stance with subsequent arm-raising of both upper limbs forward at maximum speed on an audible signal, the time of signal sound was precisely determined in advance (expected perturbation). 2) A stance with subsequent arm-raising of both upper limbs forward at maximum speed on an audible signal, the time of signal sound was not predetermined (unexpected perturbation). 3) A stance with closed eyes, followed by arm-raising of both upper limbs forward at maximum speed to an audible signal whose sound time has been precisely determined in advance (expected perturbation). 4) A stance with eyes closed with subsequent arm-raising of both upper limbs forward at maximum speed to an audible signal, the signal sound was not predetermined (unexpected perturbation) 5) Stand with lumbar belt attached and subsequent arm-raising of both upper limbs forward at maximum speed to an audible signal was precisely determined in advance (expected perturbation). Data were analyzed by using the Zebris FDM-S power platform (WinFDM-S software) and Noraxon accelerators, TeleMyo PC Interface series. Results: Initiation of COP movement occurs significantly earlier with expected pertrubation. Visual control does not affect the timing of APA at the expected internal perturbation. Significant increase in APA with expected internal perturbation occurs without visual control. With the lumbar belt worn at the expected internal perturbation, a larger APA is generated. The APA in our work did not affect the magnitude of the CPA. Conclusion: According to our results, the characteristics of APA adapt to changing conditions.

Keywords

postura, posturální kontrola, feedforward, anticipatorní posturální nastavení, zrak, bederní pás

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 7. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Radek Mlíka, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Health Sciences

Master programme / field:
Applied Physiotherapy / Applied Physiotherapy