Aktívne po meningoencefalitíde
EMG biofeedback a liečebná rehabilitácia paralýzy po meningoencefalitíde
nezávislosť, samostatnosť
Po siedmich rokoch hľadania sa so mnou skontaktoval dôchodca, bývalý hádzanár, ktorý žil útrpný paralyzovaný život po prekonaní nebezpečnej meningoecefalitídy (zápal mäkkej ochrannej pleny - meninga, pokrývajúcej mozog a miechu) a encefalitídy (zápalové ochorenie postihujúce mozog). Mal som za úlohu dostať ho zo zajatia obmedzenej motoriky, zbaviť ho trápenia a deprimujúcich neurologických následkov. Bola to výzva ako hrom, najmä keď si dovtedy na vyhovujúcu formu rehabilitácie netrúfla na Slovensku žiadna z oslovených inštitúcií. Išiel som do toho bez prístupu k zdravotnej dokumentácii, keď kompetentní odmietli spoluprácu. Modulácia synaptickej remodelácie plasticity mozgu a miechy začala.
Myokíny sú cytokíny alebo proteiny a proteoglykánové peptidy produkované a uvoľňované bunkami kostrového svalstva v reakcii na svalové kontrakcie. Receptory pre myokíny sa nachádzajú vo svaloch, tuku, pečeni, pankrease, kostiach, srdci, imunitných a mozgových bunkách. Predovšetkým sa podieľajú na metabolických zmenách súvisiacich s cvičením, ako aj na metabolických zmenách po tréningovej adaptácii. Tiež sa podieľajú na regenerácii a oprave tkaniva, udržiavaní zdravého telesného fungovania, imunomodulácii a bunkovej signalizácii, expresii a diferenciácii.
Invalidný dôchodca paralyzovaný po meningoencefalitíde, ktorý si v minulosti užil aj valec rodinnej tragédie, nerezignoval. Jeho prvotné niekoľkomesačné odhodlanie podporili aj progresívne výsledky, ktoré zaznamenali prístrojovým meraním odborníci z z Nórska. Vedeckí pracovníci z Katedry molekulárnej medicíny Univerzity v Osle zareagovali ihneď, len čo sa dozvedeli o počiatočných úspechoch nezvyčajného systému liečebnej rehabilitácie. Na overenie výsledkov si neváhali priviezť na Slovensko vlastné diagnostické prístroje. Za úspešný inovačný postup pri riešení prejavov centrálnej a periférnej parézy mi ponúkli spoluprácu na pozoruhodnom zdravotníckom projekte (v neobvyklom výbere, v konfrontácii vyše dvestopäťdesiatich inštitúcií a jednotlivcov, zaoberajúcich sa neinvazívnou liečbou a rehabilitáciou chrbtice, som získal druhé miesto).
Nesprávna aktivácia svalov sa rýchlo etabluje ako nový pohybový vzorec. Ak rehabilitácia neprináša očakávané zlepšenie, pacient nadobudne presvedčenie, že iný spôsob pohybu nie je možný. S takýmto presvedčením nie je mozog motivovaný k požadovaným plastickým zmenám na funkčné zlepšenie.
Riešiť bolo treba aj posturálne držanie tela, ťažkosti v krčnom a driekovom sektore chrbtice, bránicu, spomalený metabolizmus (zvýšený viscerálny tuk), lokomóciu. Celý proces rekonštrukcie narušených pohybových reťazcov si vyžadoval v progresívnych algoritmoch sofistikovaný prístup na prestavbu a vytvorenie nového fyziologického dynamického stereotypu (funkčná geometria mozgovej kôry).
Pacient sa prezentoval trpezlivosťou a odhodlaním. Jeho známi začali žasnúť nad pokrokom a lekári mu potvrdzovali správnosť jeho rozhodnutia, riešiť zdravotné ťažkosti zmysluplným pohybom.
Šesťdesiatdeväťročný pán s nezlomnou vôľou po nelimitovanom živote má o tridsaťpäť kilogramov menej, na lavičke vytlačí päťdesiatkilogramovú činku, robí drepy na jednej nohe, šprintuje, pravou i ľavou rukou ovláda tenisové forhendy i bekhendy aj prvky agility športového tréningu, začal skákať, tancovať, jazdí na bicykli. Učil som ho boxovať cez direkty, háky, zdviháky, sidestepy. Zlepšil mimiku, rečovo-hlasový prejav, motoriku, prestavbu bielych i červených svalových vlákien. Patologicky predsunutú hlavu navrátil späť o šestnásť centimetrov, posunul sa do výšky o šesť centimetrov. Väčšinu svojich rovesníkov predstihol kondične i chuťou do života.
Vo flexii stuhnutý golem sa pretvoril v priaznivej sociálnej klíme fitnescentra a svojho entuziazmu na čulého, svižného dôchodcu. Dostal sa do takého levelu, že sa vie usmievať, nahlas komunikovať, v očiach mu prebleskujú šibalské iskry. Už sa na svet nedíva ponížene z predklonu. S úsmevom ho oslovujem švihák lázeňský. Teším sa z jeho smerovania k radosti zo života.
Postencefalitický parkinsonizmus
Postencefalitický parkinsonizmus (semiflexia) je ochorenie, o ktorom sa predpokladá, že je spôsobené vírusovým ochorením, ktoré spúšťa degeneráciu nervových buniek v substantia nigra (párová štruktúra v strednom mozgu, súčasť bazálnych ganglií, hrá významnú úlohu v riadení pohybu). Celkovo táto degenerácia vedie ku klinickému parkinsonizmu.
Systémom cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice (metóda trakčnej automobilizácie a automasáže krčného sektora chrbtice goniometriou odstupňovaných priemerov valcov + ventrálno-dorzálne dýchanie) sme sa výrazne posunuli v terapii. Trakčným systémom sa nám darí redukovať aj oneskorený prejav meningitídy, ktorým je postencefalitický parkinsonizmus (symptómy následkov neurozápalu).
Na vysvetlenie uvedenej korekcie neurodegenerácie tkanív centrálneho a periférneho nervového systému mám hypotézu o aktivácii a podpore kybernetiky neuromotorického mechanizmu - spustenie a optimálne fungovanie synergie a interakcie účinkov vrodeného vegetatívneho imunitného systému. Synergia unilaterálnych pohybových aktivít s kontrolovaným pomalým bránicovým dýchaním (ventrálno-dorzálny princíp) – nádych nosom (dve dierky, jedna dierka) pôsobí na vegetatívnu sféru a ovplyvňuje regulačné a remodelačné procesy v asymetricky zasiahnutom organizme.
Histónová laktylácia: mohla by to byť budúcnosť cvičenia podporujúceho zdravie mozgu. Rozhodujúcu úlohu v tomto procese zohráva laktát, získaný z glykolýzy. Histónová laktylácia sa podieľa na rôznych fyziologických a patologických procesoch. Životne dôležité procesy ako je onkogenéza, embryonálny vývoj, prestavba maternice, poruchy imunity, polarizácia makrofágov a metabolická regulácia.
PLASTICITA MOZGU
Plasticita mozgu, tiež známa ako neuroplasticita alebo nervová plasticita, sa týka schopnosti mozgu reorganizovať a prispôsobiť svoju štruktúru a funkcie v reakcii na skúsenosti, učenie a zmeny prostredia. Tento koncept spochybňuje tradičnú predstavu, že štruktúra a funkcie mozgu sú po určitom veku pevné a nemenné.
Existujú dva hlavné typy plasticity mozgu:
Štrukturálna plasticita: Týka sa to fyziologických zmien v štruktúre mozgu, vrátane rastu nových neurónov (neurogenéza), tvorby nových synapsií (synaptogenéza) a prerezávania alebo eliminácie existujúcich synapsií (synaptické prerezávanie). Štrukturálna plasticita hrá kľúčovú úlohu pri učení a pamäti, ako aj pri zotavovaní sa z poranení mozgu.
Funkčná plasticita: Zahŕňa zmeny vo funkčnej organizácii mozgu. Keď je špecifická oblasť mozgu poškodená, iné oblasti môžu niekedy prevziať jej funkcie. Ak je napríklad poškodená jedna oblasť zodpovedná za spracovanie jazyka, namiesto toho môže začať spracovávať jazyk iná oblasť. Tento typ plasticity sa často pozoruje v prípadoch poranenia mozgu alebo mŕtvice.
Plasticita mozgu je najvýraznejšia v kritických obdobiach vývoja, ako je detstvo a dospievanie, keď mozog ešte dozrieva a vytvára spojenia. Avšak plasticita pokračuje počas života, aj keď v menšej miere, a môže byť ovplyvnená rôznymi faktormi, vrátane učenia, zmyslových skúseností, obohatenia prostredia a dokonca aj mentálnych cvičení.
Aktivity, ako je učenie sa novej zručnosti, hra na hudobný nástroj, zapojenie sa do kognitívneho tréningu a dokonca aj zotavovanie sa z poranení mozgu alebo mŕtvice, to všetko môže viesť k zmenám v štruktúre a funkcii mozgu, čo odráža adaptabilitu mozgu.
Pochopenie plasticity mozgu má významné dôsledky pre oblasti, ako je vzdelávanie, rehabilitácia a neuroveda. Vedie to k vývoju intervencií a terapií (Štvordimenzionálny časopriestorový Systém cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie), ktoré využívajú prirodzenú schopnosť mozgu adaptovať sa a prepájať sa, čím potenciálne zlepšujú kognitívne funkcie a pomáhajú pri zotavovaní sa zo stavov súvisiacich s mozgom.
Intenzita cvičenia a plasticita mozgu
Keď sa staráme o svoje telo, staráme sa aj o svoj mozog. Existujú neurobiologické dôkazy o tom, aký typ intenzity cvičenia je najvhodnejší pre určité kognitívne alebo behaviorálne modulácie a môže pripraviť cestu pre podporné klinické aplikácie u pacientov alebo pre zvýšenie funkčnej plasticity mozgu.
Varianty recumbentov umožňujú začať komplexnú rehabilitáciu následkov po cievnej mozgovej príhode a pokračovať v nej umožňuje orbitrek.
Kardiovaskulárne cvičenie je prospešným nástrojom pri rehabilitácii po mozgovej príhode, podporuje mechanizmy neuroplasticity a zlepšuje kardiovaskulárne zdravie, zlepšuje zotavenie a znižuje riziko recidívy mozgovej príhody.
Prístroje na cvičenie, rotopedy recumbent umožnia bezpečnú účasť na cvičení obmedzením rizika pádov a zranení v porovnaní s cvičením na bežeckom páse alebo stacionárnom bicykli.
Cielené celostné cvičenia preukazujú zvýšenie pozitívnej nálady: cvičenie nízkou intenzitou sfunkční konektivitu súvisiacu s kognitívnym (poznanie) spracovaním a pozornosti, zatiaľ čo cvičenie vysokou intenzitou primárne aktivuje siete mozgu súvisiace s emocionálnymi (behaviorálnymi) procesmi.
Aeróbne cvičenie a silový tréning pomáhajú mozgu stať sa flexibilnejším a zlepšujú neuroplasticitu. Neuroplasticita je schopnosť mozgu meniť sa alebo prispôsobovať, keď sa učíme alebo sa podieľame na niečom novom. Plasticita mozgu priamo ovplyvňuje základné kognitívne funkcie, ako je pamäť a učenie.
PLASTICITA MIECHY
Plasticita miechy sa vzťahuje na jej schopnosť podstúpiť štrukturálne a funkčné zmeny v reakcii na rôzne podnety, skúsenosti a zranenia. Tento koncept je podobný neuroplasticite, ktorá sa vzťahuje na schopnosť mozgu reorganizovať sa a adaptovať sa.
Plasticita miechy hrá kľúčovú úlohu pri učení motorických zručností (Four-dimensional System of targeted holistic traction kinesiotherapy of the spine), zotavovaní sa zo zranení a pri prispôsobovaní sa zmenám v zmyslovom vstupe.
V mieche existujú dva hlavné typy plasticity:
1. Synaptická plasticita: Tento typ plasticity zahŕňa zmeny v sile a účinnosti synaptických spojení medzi neurónmi v mieche. Prispieva k motorickému učeniu a rozvoju nových pohybových vzorcov. Napríklad opakovaným cvičením sa môžu posilniť spojenia medzi motorickými neurónmi a svalmi, čo vedie k zlepšeniu koordinácie a získavania zručností.
2. Štrukturálna plasticita: Vzťahuje sa na fyziologické zmeny v spojeniach a štruktúrach v mieche. Štrukturálna plasticita môže zahŕňať tvorbu nových synapsií, rast nových vetiev axónov a dokonca aj zmeny veľkosti neurónov. Po poranení miechy môže štrukturálna plasticita zohrávať úlohu pri adaptačných zmenách, ktoré prispievajú k funkčnej obnove. V niektorých prípadoch sa môžu vytvoriť nové spojenia nad alebo pod miestom poranenia, čo umožňuje presmerovanie signálov a čiastočné obnovenie funkcie.
Miecha je schopná výraznej plasticity najmä po úraze. Rozsah a obmedzenia tejto plasticity však závisia od rôznych faktorov, vrátane závažnosti poranenia, veku jedinca a špecifických mechanizmov.
Je dôležité poznamenať, že zatiaľ čo miecha vykazuje plasticitu, vážne zranenia môžu stále viesť k trvalému poškodeniu a funkčným deficitom. Stupeň zotavenia sa značne líši v závislosti od individuálnych okolností.
Funkčná geometria mozgovej kôry kóduje dimenzie vedomia
Na rozdiel od iných častí tela je náš mozog stavaný tak, aby sa počas nášho života menil a čelil výzvam, ktoré kladie každá životná etapa. Cortex cerebri riadi činnosť organizmu a je sídlom vyššej nervovej činnosti. Registruje, analyzuje a syntetizuje vzruchy, ktoré do nej prichádzajú, vydáva impulzy, čím odpovedá na zmeny. Funkčná geometria mozgovej kôry funguje v dimenziách 3D.
Vedomie zahŕňa kľúčové dimenzie:
- schopnosť mozgu byť bdelý,
- uvedomenie, alebo to, čo skutočne prežívame,
- organizácia zmyslov, alebo ako sa pohľady, zvuky a pocity spájajú, aby vytvorili našu bezproblémovú vedomú skúsenosť.
Behaviorálna dimenzia – schopnosť správania produkovať motorické reakcie umožňuje lepšiu charakterizáciu kognitívno-motorickej disociácie (pohybovo-poznávacieho rozštiepenia) alebo skrytého vedomia, ktoré sa vyskytujú u určitých behaviorálne nereagujúcich pacientov s neuropatologickými poruchami.
Vedomá skúsenosť vzniká z elektrochemickej aktivity ľudského mozgu – mozgová aktivitu prostredníctvom zmien prietoku krvi v priebehu času. Odpoveď má dôležité dôsledky pre spôsob, akým sa chápe zdravie mozgu, od kómy, keď je osoba nažive, ale nemôže sa pohybovať alebo reagovať na svoje prostredie, cez chirurgickú anestéziu až po zmenené myšlienkové procesy schizofrénie (psychiatrická diagnóza označujúca často chronickú duševnú chorobu, rôzne ovplyvňujúcu správanie, myslenie a emócie).
Funkčná geometria mozgu (napr. sieťová vzdialenosť v gradientovom priestore) a časová dynamika (napr. miera výskytu koaktivačných vzorcov) sa zhodujú so stavom vedomia.
Funkčnú geometriu dopĺňa dynamika mozgu, ktorá neustále formuje a pretvára funkčné konfigurácie (usporiadanie), pričom priestorové vzorce funkčnej konektivity (pripojenie) sa časom vyvíjajú.
Časovú dynamiku formuje funkčná geometria – vzťah medzi priestorovými a časovou dimenziou vedomia, ako zmena funkčnej geometrie mozgu ovplyvňuje časovú dynamiku mozgu.
Dimenzie vedomia sú zakódované vo viacerých neurofunkčných dimenziách mozgu. Kortikálne gradienty sú kontinuitou preklenujúcej funkčnej geometrie mozgu a charakterizujú neurofunkčné dimenzie.
Poruchy ľudského vedomia spôsobené farmakologickými, neuropatologickými alebo psychiatrickými príčinami sú spojené s degradáciou jedného alebo viacerých hlavných kortikálnych gradientov v závislosti od stavu subjektu. Sieťovo špecifické rekonfigurácie v rámci multidimenzionálneho kortikálneho gradientového priestoru sú spojené s behaviorálnou nereakciou rôznych etiológií (pôvod a príčiny chorôb) a tieto priestorové rekonfigurácie korelujú s časovým narušením štruktúrovaných prechodov dynamických mozgových stavov.
Pohľad na prepojenie medzi vedomím a mozgom je potenciál pre rozvoj mozgových diagnóz a pre hodnotenie neurologických pacientov.
Pochopenie funkčnej geometrie mozgu je nevyhnutné pre pochopenie toho, ako mozog spracováva informácie a pre vývoj účinných liečebných postupov pre neurologické a psychiatrické poruchy. Štúdiom vzorcov prepojenia medzi oblasťami mozgu môžeme získať prehľad o základných mechanizmoch rôznych kognitívnych a behaviorálnych procesoch a identifikovať potenciálne ciele intervencie.
Funkčnú geometriu mozgu študujeme pomocou rôznych techník, ako je funkčná magnetická rezonancia (fMRI), elektroencefalografia (EEG) a magnetoencefalografia (MEG). Tieto techniky poskytujú informácie o vzorcoch aktivity v rôznych oblastiach mozgu a funkčných spojeniach medzi nimi.
EMG biofeedback používame ako prenosnú vyšetrovaciu metódu, ktorá nám vypovedá o tom, či je sval viac alebo menej aktívny, kedy je aktívny alebo pasívny a ako sa unavuje.
EMG signál sa v biomechanike používa hlavne ako indikátor spustenia svalovej aktivácie, ako indikátor sily produkovanej kontrahujúcim svalom a ako indikátor únavy vyskytujúcej sa vo svale.