Polacy opisali nieznaną rolę przepony: pomaga nam utrzymać równowagę ciała
Przepona spełnia w organizmie nieznaną dotąd rolę – pomaga nam utrzymać równowagę ciała – pokazali w swoich badaniach naukowcy ze Śląska. Z ich eksperymentu wynika, że im większa grubość oraz ruchomość tego mięśnia podczas oddechu, tym lepsza równowaga człowieka.
Ta wiedza może się przydać w rehabilitacji osób z zaburzeniami równowagi.
Przepona to przede wszystkim główny mięsień oddechowy oraz bariera anatomiczna, która oddziela od siebie klatkę piersiową i jamę brzuszną. Jej czynność oddechowa wspomaga także pracę układu sercowo-naczyniowego i limfatycznego oraz zapewnia odpowiednią stabilność odcinka lędźwiowego kręgosłupa.
-W naszej pracy odkryliśmy dodatkową rolę, jaką może pełnić przepona. To rola związana z utrzymaniem równowagi statycznej ciała przez człowieka – mówi w rozmowie z PAP dr n. med. Janusz Kocjan z Katedry i Kliniki Chirurgii Klatki Piersiowej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego (ŚUM) w Katowicach. Wynika to z faktu, że przepona moduluje ciśnienie w jamie brzusznej.
Naukowcy z jego zespołu chcą teraz sprawdzić, czy ćwiczenia oddechowe mięśnia przepony mogą pomóc w lepszym utrzymywaniu równowagi. Może mieć to istotne znaczenie w rehabilitacji osób z zaburzeniami równowagi. A takie zaburzenia są niebezpieczne i bardzo częste zwłaszcza wśród osób po 65. roku życia.
Dotąd uważano, że za równowagę odpowiadają trzy systemy: kontrola wzrokowa, układ przedsionkowy (część narządu słuchu, której elementem jest błędnik) oraz układ somatosensoryczny (specjalne receptory zlokalizowane w mięśniach, ścięgnach, torebce stawowej) wraz z mięśniami antygrawitacyjnymi. – My dodajemy do tego mięsień przepony. To czwarty element, który odpowiada za utrzymywanie równowagi – mówi PAP Janusz Kocjan. Badania zespołu z ŚUM oraz z Politechniki Śląskiej opublikowano w „PLOS One”.
Problem z przeponą – problem z równowagą?
To, że przepona ma związek z utrzymaniem równowagi, można udowodnić pokazując m.in., że zaburzenia pracy przepony mogą prowadzić do zaburzeń równowagi. Przepona jednak nie jest organem, w którym często diagnozuje się nieprawidłowości.
Z wcześniejszych badań wiadomo było jednak, że dysfunkcje przepony pojawiają się po przeprowadzonych zabiegach operacyjnych w obrębie klatki piersiowej. Na przykład po usunięciu nowotworów płuc. – Podczas ingerencji operacyjnej w obrębie klatki piersiowej następuje zmiana ciśnienia między klatką piersiową a jamą brzuszną. A z tym wiąże się upośledzenie czynności przepony – opisuje Janusz Kocjan. Dodaje, że dochodzi wtedy do ograniczenia ruchomości przepony oraz jej wyższego położenia niż to powinno mieć miejsce.
Inne z kolei badania pokazywały, że u pacjentów po wycięciu części płuca z powodu nowotworu obserwowano zaburzenia równowagi. Naukowcy postanowili zbadać związki między tymi zjawiskami.
– Punktem wyjścia było jednak przede wszystkim to, że przepona zapewnia stabilizację dla odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Tam umownie znajduje się środek ciężkości ciała człowieka. Założyliśmy, że jeśli mamy odpowiednią stabilizację w obrębie centralnej części ciała, to wpływa ona na równowagę globalną i to, jak człowiek utrzymuje pionową pozycję ciała – wyjaśnił dr Kocjan.
Jego zespół badał osoby przed zabiegiem wycięcia miąższu płucnego z powodu nowotworu oraz te same osoby po operacji. „Dzięki temu mogliśmy zobaczyć, jak zmienia się u nich równowaga, kiedy funkcja ich przepony zostaje upośledzona” – opowiada naukowiec. Badania prowadzono też dla porównania w grupie kontrolnej osób zdrowych. W sumie było to ponad 100 osób.
Okazało się, że rzeczywiście po operacji płuc wraz z pogorszeniem czynności przepony następuje pogorszenie parametrów równowagi. Co ważne, pacjenci, u których wykonano mniej inwazyjny, endoskopowy zabieg VATS (wideotorakoskopii) mieli mniejsze upośledzenie funkcji przepony. I tym samym lepsze parametry równowagi niż pacjenci poddani klasycznej torakotomii związanej z dużym nacięciem klatki piersiowej.
Prawidłowo pracująca przepona pomaga
W artykule opisano, kto ma lepsze parametry równowagi ciała.
Udokumentowaliśmy, że im większą przepona ma grubość w momencie wdechu, tym bardziej przekłada się to na lepsze parametry utrzymania równowagi ciała – mówi naukowiec.
Z badań wynikło też, że im lepsza ruchomość przepony przy normalnym oddychaniu i przy głębokim wdechu, tym mniejsze zachwiania ma badany w pozycji stojącej. Innymi słowy prawidłowa czynność przepony pomaga w zachowaniu równowagi. To informacja o tyle ciekawa, że według danych epidemiologicznych aż 80 proc. ludzi ma zaburzenia wzorca oddechowego – nie oddycha prawidłowo przeponą, a torem górnożebrowym. U tych osób ruchliwość przepony jest mniejsza, co z kolei może prowadzić do zaburzeń równowagi – przewidują badacze.
Znaleźć nowy balans w wiedzy o równowadze
Dr Kocjan tłumaczy, że zachwiania, które obserwowano w badaniu, nie są widoczne gołym okiem. Zauważalne są jednak w badaniach na platformie stabilograficznej służącej do pomiaru poszczególnych parametrów równowagi ciała. A tam dokładnie widać kierunek wychwiań (czy bardziej obciążamy przednią czy tylną stronę ciała, lewą czy prawą stronę). Widać również to, jak przemieszcza się środek ciężkości ciała w obrębie podłoża (jaką długość przebył oraz w jakim obszarze się poruszał).
Dr Kocjan wyjaśnia, jak działają poszczególne elementy odpowiadające w organizmie za równowagę. Układ przedsionkowy w uchu wewnętrznym informuje układ nerwowy o położeniu głowy w przestrzeni. A także jej relacji do szyi i pozostałych części ciała. Aby utrzymać ciało w równowadze, potrzebne są też informacje płynące z wyspecjalizowanych receptorów (tzw. proprioceptorów) o położeniu poszczególnych części ciała, ich ruchu w stosunku do punktu podparcia czy o położeniu względem siebie. Dzięki temu, kiedy na przykład zamkniemy oczy i podniesiemy rękę do góry, jesteśmy w stanie określić jej położenie względem innych części ciała. W utrzymaniu dwunożnej postawy znaczenie ma również układ posturalny w postaci odpowiedniego napięcia mięśni antygrawitacyjnych.
– Dzięki naszym badaniom wiadomo, że do mięśni odpowiadających za równowagę należy także przepona (mięsień oddechowy), która nie jest zaliczana do mięśni antygrawitacyjnych – dodaje dr Kocjan.
Naukowcy jeszcze nie potwierdzili, jak praca przepony wpływa na równowagę. Mają jednak kilka hipotez. W jednej z nich przypuszczają, że w odnogach przepony, które przyczepione są do odcinka lędźwiowego kręgosłupa znajdują się wyspecjalizowane receptory czucia głębokiego.
– Jeśli mamy zbyt małe ciśnienie w obrębie jamy brzusznej, receptory dostają zbyt słabą stymulację. W konsekwencji pogarszają się parametry równowagi ciała – opowiada naukowiec.(PAP)
Ludwika Tomala (naukawpolsce.pap.pl)