Von Telma Sagnard, Brice Picot und Nicolas Forestier
Die Qualität des Sehens oder Hörens unterscheidet sich von Person zu Person. Die Propriozeption, dieser "sechste Sinn", der für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts entscheidend ist, ebenfalls. Aber wenn die Propriozeption beeinträchtigt ist, reichen die Kompensationsstrategien des zentralen Nervensystems aus, um das Risiko von Stürzen und Verletzungen zu begrenzen?
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Wie ist es möglich, zu rennen, zu springen, zu gehen, im Wald, auf dem Asphalt, am Strand oder im Schnee zu gleiten... und dabei aufrecht zu bleiben und sich nicht zu verletzen? Um mit einer sich ständig verändernden Umgebung zu interagieren, stützen wir uns auf eine Vielzahl von Informationen, die von verschiedenen sensorischen Rezeptoren stammen.
Das zentrale Nervensystem integriert diese Informationen, um eine Darstellung des Körpers und seiner Umgebung zu erstellen. Die Qualität dieser Informationen und ihre Verarbeitung sind entscheidend für eine gute Körperwahrnehmung und somit für eine präzise Kontrolle des Gleichgewichts.
Ein schlechtes Signal oder eine schlechte Signalverarbeitung kann zu einer suboptimalen motorischen Kontrolle führen und das Verletzungsrisiko der unteren Gliedmaßen erhöhen.
Das zentrale Nervensystem, der Dirigent der Sinne
Die sensorischen Informationen können visuell, vestibulär oder propriozeptiv sein. Das zentrale Nervensystem, obwohl sehr leistungsfähig, hat begrenzte Verarbeitungskapazitäten. Nur die für die jeweilige Aufgabe relevanten Informationen werden basierend auf ihrer Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit ausgewählt und verarbeitet. Das Stehen auf zwei Beinen und das Halten des Gleichgewichts erfordert daher eine spezifische sensorische Strategie.
Um eine Darstellung des Körpers in stehender Position zu erhalten, verwendet das zentrale Nervensystem
jedes sensorische System in unterschiedlichen Anteilen: etwa 30 % der Informationen stammen aus dem Sehsinn, 20 % aus dem vestibulären System und schließlich 50 % aus der Propriozeption.
Die Propriozeption ist die Hauptinformationsquelle, wenn man aufrecht auf beiden Beinen steht. Die Informationen stammen von mechanischen Rezeptoren, die im gesamten Körper verteilt sind (hauptsächlich in Muskeln, Sehnen und Gelenken). Sie ermöglichen es dem zentralen Nervensystem, eine dreidimensionale Darstellung des Körpers zu erstellen. Dank dieses Sinns ist es möglich, die Position, die Bewegungen und die Kraft unserer Gliedmaßen zu "spüren", selbst wenn das Sehen nicht verfügbar ist. Die korrekte Nutzung der Propriozeption ist daher entscheidend für eine optimale Kontrolle des Gleichgewichts und der Motorik.
Christos Georghiou/Shutterstock Die Kompensation der Verschlechterung einer sensorischen Information
Es ist häufig zu beobachten, dass bei manchen Menschen eine bestimmte Information beeinträchtigt ist. Das Sehen kann beispielsweise bei Kurzsichtigkeit beeinträchtigt sein. In diesem Fall gibt es zwei Möglichkeiten, um sich weiterhin sicher fortzubewegen.
Die erste besteht darin, die Qualität des Sinns zu korrigieren, also eine Brille zu tragen. Die zweite besteht darin, die Nutzung des beeinträchtigten Sinns zu reduzieren und stattdessen eine andere Informationsquelle zu nutzen, entweder durch die Förderung eines anderen Rezeptors desselben Sinns (z. B. durch verstärkte Nutzung des rechten Auges, wenn das linke dysfunktional ist) oder durch die Nutzung einer anderen sensorischen Eingabe, wie der Propriozeption.
Während Unterschiede zwischen den Individuen in Bezug auf das Sehen (nicht jeder trägt eine Brille) oder das Hören (nicht jeder trägt ein Hörgerät) weitgehend anerkannt sind, wird die Propriozeption allgemein als homogen innerhalb der Bevölkerung betrachtet. Doch die Qualität dieses Sinns, ebenso wie seine Nutzung, kann ebenfalls beeinträchtigt sein.
Aktuelle Studien zeigen die Bedeutung der unabhängigen Untersuchung der Qualität der propriozeptiven Signale und ihrer Nutzung zur Kontrolle des Gleichgewichts, da diese beiden Eigenschaften unabhängig voneinander zu sein scheinen.
Propriozeptive Flexibilität oder die Kunst der Anpassung an Einschränkungen
Bisher wurde allgemein angenommen, dass gesunde Menschen in Bezug auf die Fähigkeit, propriozeptive Informationen zu nutzen, alle gleich sind. Doch
aktuelle Studien an jungen, sportlich aktiven und gesunden Personen zeigen, dass dies nicht der Fall ist.
Wenn man auf einem stabilen Untergrund steht, sind die relevanten Informationen, die das zentrale Nervensystem nutzt, diejenigen, die von den Knöcheln stammen. In dieser Situation schwingt der Körper wie ein invertiertes Pendel um dieses Gelenk. Diese Informationen spielen daher eine wichtige Rolle bei der Identifikation einer abnormalen Abweichung des Gleichgewichts.
Auf instabilem Untergrund verlieren die Informationen von den Knöcheln an Zuverlässigkeit, da sie schwer zu interpretieren sind. Das Gehirn greift dann auf Informationen zurück, die es für zuverlässiger hält und die insbesondere aus der Lendenregion stammen.
Diese Fähigkeit zur Modulation der Informationen ist entscheidend, um sich an die Umgebung anzupassen. Es scheint jedoch, dass fast jeder dritte Mensch diese adaptive Flexibilität nicht besitzt. Folglich ist die Kontrolle der Bewegungen suboptimal und kann zu einer Beeinträchtigung des Gleichgewichts führen.
Wenn eine gesunde Person sich ständig auf Informationen aus ihren Knöcheln stützt, unabhängig von der Umgebung, hat sie
ein 3,5-fach höheres Risiko, chronische Rückenschmerzen zu entwickeln. Sie könnte auch Schwierigkeiten haben, ihre Bewegungen bei Richtungswechseln gut zu kontrollieren, da dies Informationen aus verschiedenen Körperteilen erfordert. Diese Schwierigkeiten äußern sich in Defiziten der neuromuskulären Aktivierung der unteren Gliedmaßen, was das Verletzungsrisiko erhöht.
Die propriozeptive Flexibilität, eine individuelle Eigenschaft, ist daher für eine optimale Aufrechterhaltung des Gleichgewichts notwendig. Doch wenn die Informationen beeinträchtigt sind, kann auch die Flexibilität beeinträchtigt sein.
Wenn die Propriozeption beeinträchtigt ist
Viele Studien haben gezeigt, dass nach einer Verletzung die Qualität der propriozeptiven Informationen aus dem verletzten Bereich beeinträchtigt sein kann. Das Vorhandensein von Mikrogewebeschäden kann die propriozeptiven Rezeptoren verschlechtern oder sogar vollständig stumm machen.
Verletzte Personen sind daher weniger in der Lage, die Position ihrer Gliedmaßen zu erkennen, ihre Bewegungen zu kontrollieren und die Kraft, die sie ausüben, zu spüren. Diese Beeinträchtigung ist problematisch, da sie das Risiko erhöht, sich erneut zu verletzen.
Allerdings kann die Beeinträchtigung der propriozeptiven Rezeptoren nicht so einfach korrigiert werden wie das Sehen durch das Tragen einer Brille. Die Herausforderung besteht darin, dem zentralen Nervensystem zu ermöglichen, eine andere zuverlässige sensorische Quelle auszuwählen und zu nutzen, entweder sehr nahe an der verletzten Stelle, um eine gute Präzision in Bezug auf Position, Bewegung und Kraft zu bewahren, oder weiter entfernt von der verletzten Stelle, um einen zu großen Informationsverlust zu kompensieren.
Beispielsweise scheint das zentrale Nervensystem bei Personen mit verminderter Empfindlichkeit der unteren Gliedmaßen (aufgrund einer neuronalen Degradation durch eine periphere Neuropathie) eher Informationen aus dem Rumpf und dem Becken zu nutzen, um das Gleichgewicht zu halten.
Im Gegensatz dazu neigen Personen mit unspezifischen chronischen Rückenschmerzen dazu, die propriozeptiven Informationen der unteren Gliedmaßen übermäßig zu nutzen.
Diese sogenannten kompensatorischen Strategien ermöglichen es, ein korrektes Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, aber sie begrenzen die propriozeptive Flexibilität. Sie führen zu einer übermäßigen Nutzung der propriozeptiven Informationen der gesunden Körperteile und schränken den Zugang zu den beeinträchtigten Informationen ein. Auch wenn diese Anpassungen positiv sein können (Nutzung von qualitativ hochwertigen Informationen), können sie bei erheblichen Störungen unzureichend sein (Unfähigkeit, die Strategie zu ändern). Somit setzen sich die Personen einem erhöhten Sturz- oder Verletzungsrisiko aus.
Kann man die Propriozeption trainieren?
Die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts erfordert sowohl qualitativ hochwertige sensorische Informationen als auch deren effektive Nutzung. Im Rahmen der Verletzungsprävention oder der therapeutischen Behandlung ist es wichtig, die defizitären Elemente zu identifizieren, um sie dann gezielt zu trainieren.
In diesem Zusammenhang ist die Bewertung der Qualität der propriozeptiven Informationen sowie deren Nutzung bei der Gleichgewichtskontrolle entscheidend. Die gute Nachricht ist, dass es
effektive Protokolle gibt, um das Gefühl für Position, Kraft und Bewegung lokal zu verbessern. Zum Beispiel durch Gleichgewichtsübungen (auf einem oder beiden Beinen), durch die Reproduktion von Bewegung/Position/Kraft oder durch den Einsatz von Vibrationsprotokollen (Ganzkörpervibrationen oder lokal auf einer Sehne).
In Bezug auf die Nutzung der propriozeptiven Informationen laufen in den Sportwissenschaftslaboren Arbeiten, um Trainingsprotokolle zu identifizieren und zu validieren, die diese verbessern können.
Quelle: The Conversation unter Creative Commons Lizenz