BIOLOGICZNE SPRZĘŻENIE

ZWROTNE (BIOFEEDBACK)

W REEDUKACJI NERWOWO

MIĘŚNIOWEJ

Teoria Cybernetyczno-Behawioralna:

Teoria Cybernetyczno-Behawioralna:

aktywność ruchowa i uczenie się czynności ruchowych tłumaczone jako

pojedyncze stany pobudzenia i odpowiedzi (lub ich seria), ale przede
wszystkim jako złożone procesy samoregulacji

.

Działanie „serwomechanizmu”:

Działanie „serwomechanizmu”:

wymaga stałego i niezakłóconego dopływu informacji z obwodu oraz
sprawnego

działania pozostałych jego części. Wiele stanów chorobowych zakłóca

czynności

ruchowe zaburzając lub „wyłączając” normalny mechanizm regulujący te
czynności. W sterowaniu in facto (zamknięty obwód sterowania ruchami)
zasadniczą rolę spełnia wspomniany już nieustanny dopływ informacji o

aktualnej

sytuacji na obwodzie, który inspiruje dokonywanie niezbędnych korekt
dotyczących przebiegu lub szybkości ruchu, pozycji, itp.

Z patologicznej aferentacji (towarzyszącej różnym chorobom)

wypływają nieprawidłowe informacje zajmujące miejsce tych
prawidłowych, koniecznych do właściwego sterowania ruchami.

Dwojaki charakter tych

nieprawidłowości

Ilościowy:

Ubóstwo lub brak

dopływu informacji

Jakościowy:

Błędne informacje

Skutek- rozmaite zaburzenia ruchowe.

W związku z tym, w ostatnich latach rozwinięto i

udoskonalono sposoby postępowania (usprawniania) oparte m.in. o
zastępcze sprzężenie zwrotne. Pomógł temu rozwój techniki,
dający do dyspozycji aparaturę i urządzenia pozwalające na ciągły
odbiór różnych informacji niezbędnych do sterowania rozmaitymi
aktami fizjologicznymi i przekazywanie tych informacji do
ośrodkowego układu nerwowego (za pośrednictwem receptora
słuchowego lub wzrokowego).

Pierwowzory:

Pierwowzory:

-Ćwiczenia przed lustrem

(ułatwiały poprawne wykonywanie

ruchu, jednak nie dawały dokładnych informacji o układzie ciała
widzianym od tyłu czy z boku, ani też o pracy określonych mięśni
lub o innych parametrach ruchu).

-Ustne informowanie

(dawało podobne możliwości co

ćwiczenia przed lustrem, pozwalało na skorygowanie ruchu już
podczas jego trwania).

-Dotykanie

określonych okolic ciała z odpowiednim poleceniem

(np. przesuń rękę w tym kierunku, pchaj moją rękę).

Sterowanie procesami fizjologicznymi może dotyczyć nie

tylko czynności ruchowych.

Mechanizm Biofeedbacku

Mechanizm Biofeedbacku

Różne systemy biofeedbacku

Różne systemy biofeedbacku

W medycynie rozwinęły się różne systemy biofeedbacku. Niektóre

oparte o kontrolę czynności układu sercowo-naczyniowego, czy kontrolę
oporności elektrycznej skóry i regulacji jej temperatury. W tym miejscu
zajmiemy się jednak tylko niektórymi metodami mogącymi mieć
zastosowanie w szeroko rozumianej reedukacji nerwowo-mięśniowej

.

W tym „dziale” terapii opartej o zastępcze sprzężenie zwrotne

wykorzystuje się głównie aparaturę elektrofizjologiczną, audio-wizualną oraz
pewne urządzenia mechaniczne, w powiązaniu z aparaturą audio-wizualną.

Pomiar i przedstawienie ćwiczącym jego aktywności bioelektrycznej
(informuje o stanie napięcia bądź rozluźnienia mięśnia).

Przetworzone mechanicznie parametry ruchu (udziela ćwiczącemu
zastępczych informacji o wybranych cechach ruchu np. kierunek, zakres,
szybkość, siła, itd.).

EEG-feedback(ElektroEncefaloGrafia) lub neurofeedback:

EEG-feedback(ElektroEncefaloGrafia) lub neurofeedback:

mózg ludzki w ramach swojej aktywności wytwarza różne zakresy

fal elektromagnetycznych, charakterystycznych dla różnych rodzajówtej
aktywności. Np. fale alfa w stanie relaksu i odprężenia, środkowe pasmo
fal beta w stanie wytężonego wysiłku umysłowego, fale delta w stanie
głębokiego, regenerującego snu. W niektórych dysfunkcjach mózgu
występuje niedobór fal o pewnych częstotliwościach, co uniemożliwia
pacjentowi wykonywanie pewnych czynności (np. dzieci z ADHD mają
problem ze skupieniem się na wykonaniu konkretnego zadania lub
kontrolowaniem emocji). Urządzenie do neurofeedbacku to
elektroencefalograf z odpowiednim oprogramowaniem. Elektrody
podłączane w różnych miejscach na skórze czaszki i uszach zbierają dane
o występowaniu poszczególnych pasm fal, oprogramowanie zamienia te
informacje w zrozumiały dla pacjenta obraz. Pacjent ma tak sterować
aktywnością swojego mózgu, aby np. widziany na ekranie samochód
wyścigowy przyśpieszył. Neurofeedback jest stosowany w terapii dzieci z
ADHD (zespół nadpobudliwości psychoruchowej), u ludzi z zaburzeniami
procesu uczenia się, po urazach czaszki, wspomaga leczenie padaczki. Jest
również polecany osobom zdrowym dla poprawy koncentracji.

EMG-feedback:

EMG-feedback:

Jest to inna technika oddziaływania ukierunkowana na

stan mięśni

.

Sposobem dostarczania informacji o stanie mięśni jest tutaj
„elektromiografia”. Informacje dotyczą pojedynczych mięśni lub grup
mięśniowych. W związku z powyższym, podstawowe parametry
biopotencjałów mięśniowych mogą służyć jako miernik relaksacji bądź
aktywności określonych mięśni. Biopotencjały te, odprowadzone także przy
użyciu elektrod powierzchniowych, doprowadzane są do urządzenia
„ukazującego” je w różnej postaci. Prawie zawsze powtarzającym się
sposobem jest przetworzenie tych potencjałów na fale dźwiękowe, dzięki
czemu głośnik urządzenia „informuje” pacjenta o stanie rozluźnienia (cisza)
lub aktywności (zmiana natężenia i barwy dźwięku) ćwiczonych mięśni.
Często do takich ćwiczeń wykorzystuje się dwukanałowe elektromiografy co
m.in. ułatwia wyćwiczenie należytych mięśni. Ćwiczący musi dokonywać
niejako analizy obserwowanych zapisów (pod względem amplitudy i
częstotliwości) i na bieżąco wprowadzać odpowiednie korekty- poprzez
napinanie bądź rozluźnianie swych mięśni.

Istota ćwiczeń opartych o zastępcze sprzężenie zwrotne, na przykładzie EMG feedback
(A - ruch w układzie wewnętrznego sprzężenia zwrotnego, B - zastępcze sprzężenie
zwrotne)

Lepszy i łatwiejszy efekt daje obserwacja zapisu zintegrowanego (w

postaci odpowiednich diagramów na ekranie). Taką możliwość mają niestety
tylko niektóre elektromiografy lub odpowiednie do nich przystawki.

Możliwość przeprowadzenia ćwiczeń z wykorzystaniem

elektromiograficznego zastępczego sprzężenia zwrotnego jest sporo.
Najprostszym ze sposobów jest nauka relaksacji lub uaktywniania
pojedynczych mięśni czy grup mięśniowych (metoda analityczna). Czasami
łączy się oba te sposoby, ćwicząc maksymalny skurcz z agonistów z
równoczesnym rozluźnieniem antagonistów. Można też ćwiczyć skurcz
określonego mięśnia bez angażowania mięśni sąsiednich – agonistycznych
czy synergistycznych (zapobieganie substytucji) oraz uczyć włączania i
wyłączania się mięśnia w określonych fazach ruchu globalnego
(zapobieganie inkoordynacji). Szczególnie popularne jest tutaj
wykorzystanie EMG biofeedbacku podczas nauki chodu.

Inne pomoce audio – wizualne:

Inne pomoce audio – wizualne:

Dostarczają informacji z przetworzonych mechanicznych

parametrów ruchu, chodź niekiedy musi też być informacja zastępcza o
przyjętym układzie ciała. Dość często tego typu pomoce wykorzystywane są
do ćwiczeń bardziej złożonych czynności ruchowych, zwłaszcza manualnych.
Można tu zastosować specjalne pomoce optyczne (np. pryzmat), choć coraz
częściej wykorzystuje się telewizję przewodową. Na ogół ćwiczący nie widzi
bezpośrednio „ćwiczącego odcinka ciała” , lecz obserwuje go na monitorze
telewizyjnym. Przy tym sposobie istnieją dodatkowe możliwości techniczne,
polegające na odwracaniu obrazu w jednej osi (z lewa na prawo lub z góry
na dół), albo w obu osiach łącznie. W pewnych sytuacjach stanowi to sposób
ułatwiania lub utrudniania ćwiczenia.