مقاله در مورد حرکت در دو بعد

اختصاصی از فی توو مقاله در مورد حرکت در دو بعد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:16

 فهرست مطالب

حرکت در دو بعد

1-3 مبحث اصلی.

2-1-3 سرعت و شتاب

13-3 حرکت با شتاب ثابت

4-1-3 سقوط آزاد؛ مسائل پرتابه

5-1-3 پرتابه زمین به زمین

2-3 مثال های مورد استفاده

1-2-3 سرعت و شتاب

2-2-3 حرکت با شتاب ثابت

3-2-3 سقوط آزاد مسائل پرتابه

-1-3 حرکت در دو بعد: محورهای مختصات(هم پایه) و جابجایی(جایگزینی)

در ادامه به بررسی حرکت کلی تری که تنها در طول خط مستقیم رخ نمی دهد می پردازیم. مثالی در شکل 1-3 آمده است. در این مثال توپی با زاویه A از خط افقی پرتاب می شود. حرکت توپ در سطح هموار رخ می دهد و مسیر پرتابی آن در هوا به شکل سهمی است. برای توصیف جایگاه(مکان) توپ به دو محور مختصات x و y همان طور که در شکل داریم نیاز است. در اینجا مبدا مختصات مکانی است که حرکت توپ به سمت بالا(+y) است. البته می توان جایگاه محورها را در نقاط دیگر در نظر گرفت. محورهای مختصات توپ(x و y) دو مولفه بردار جابجایی یعنی r هستند. همان طور که توپ حرکت می کند بردار جابجایی تغییر می کند. در شکل(b)2-3 تغییر مکان شنی نشان داده شده است. بردار جابجایی از r1 به r2 تغییر می کند بنابراین داریم . مولفه های  هستند.

2-1-3 سرعت و شتاب

در فصل قبل تنها یکی از مختصات ها با زمان تغییر می کرد در این بخش y,x با زمان تغییر می کنند. در بازه زمانی  دو بردار تغییر دارد. در اینجا می توان به بررسی نسبت  به  و نسبت  به  پرداخت. این نسبت ها سرعت های میانگین y,x در بازه زمانی  هستند:        (1-3)

در فیزیک رقم قابل توجه سرعتهای لحظه ای y,x است. این سرعت ها زمانی محاسبه می شود که بازه زمانی بسیار کم باشد:

( کوچک)         ( کوچک)                    (2-3)

این معادلات سرعت های y,x را به شکل vy , vx در نقطه خاصی از زمان تعریف می کنند. این سرعت ها با زمان تغییر کرده و میزان تعییر آنها به ترتیب شتاب y,x است. Vx و vy مولفه های x- و y- بردار سرعت هستند. بزرگی بردار سرعت سرعت(لحظه ای) ذره است.                   (3-3)

سرعت همیشه مقدار مثبتی دارد و واحد آن m/s است. شتاب لحظه ای y,x برابر است با( کوچک)               ( کوچک)           (4-3)

و ay , ax مولفه های x- و y- بردار شتاب هستند. در واقع معادلات داده شده معادلات جدیدی نیستند. نکته جدید ما این معادلات سرعت و شتاب بردارهای y,x را به طور مجزا تعریف می کنیم و در حل معادله دو بردار را در نظر می گیریم بنابراین مسئله پیچیده تر می شود.

13-3 حرکت با شتاب ثابت

علاوه بر بررسی حرکت دو بعدی در این بخش مسئله دو مولفه ثابت شتاب هم مطرح می شود. دو مولفه سرعت به طور هماهنگ با زمان تغییر می کنند. فرض کنید در زمان t=0 مولفه های سرعت vy , vx برابر با vox و voy(مقدار اولیه مولفه های سرعت) هستند. بنابراین میزان vy , vx برابر است با

Vx=vox+axt                      vy=voy+ayt

به خاطر این تساوی ها مشابه هستند اما در اصل بسیار متفاوتند زیرا voy, vox,ay, ax مقادیر متفاوتی دارند. اگر بخواهیم مقدار بردارهای y,x را در زمان t(t=0 , x=0 , y=0) بدست آوریم از فرمول های زیر استفاده می کنیم:

 (6-3)

در حالت تک بعدی معادله مربوط به x,a,v مقدار t وجود ندارد:

4-1-3 سقوط آزاد؛ مسائل پرتابه

زمانی که شی ای در نزدیکی سطح زمین آزادانه حرکت می کند(به عنوان مثال پرتاب یا رها شده است) شتاب رو به پایین  بر آن وارد می شود. بنابراین اگر محور y به سمت بالا باشد داریم:     

در اینجا شتاب افقی صفر است. اما شتاب عمومی –g است.

در اینجا علامت g نشان دهنده m/s280/9+ است. از آنجا که شتاب افقی صفر است مولفه x سرعت در طول حرکت ثابت می ماند. به عنوان مثال در طول حرکت پرتابه داریم vx=vox

5-1-3 پرتابه زمین به زمین

در این بخش به بررسی مورد خاصی از پرتابه می پردازیم. در اینجا حرکت پرتابه در یک ارتفاع(ارتفاع مشابه) شروع شده و پایان می گیرد. بعد به نتایج جالبی می رسیم. نکته مهم این است که اگر پرتابه ای داشته باشیم که ارتفاع آغازین و پایانی آن یکسان نباشد نمی توان از نتایج بدست آمده استفاده کرد. مشتقات این معادلات پیچیده است با این حال نتایج بدست آمده جالب توجه هستند. همان طور که در شکل 3-3 می بینید حرکت پرتابه از سطح زمین با زاویه  به سمت بالا با سرعت v0 آغاز می شود. پرتابه بالا رفته و بعد از مدتی به سمت پایین حرکت می کند و در همان سطح افق به زمین می رسد.

دینامیک حرکت

اختصاصی از فی توو دینامیک حرکت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

(MOtion Dynamics)
دید کلی
عوامل مؤثر بر حرکت
قوانین حرکت
قانون اول
قانون دوم
قانون سوم
قضیه کار و انرژی
مکانیک لاگرانژی و حرکت جسم صلب
حرکت پرتابی
دید کلی
حرکت پرتابی در غیاب مقاومت هوا
حرکت پرتابی در حضور مقاوت هوا
برد حرکت پرتابی
کاربرد حرکت پرتابی
سرعت متوسط
مقدمه
مشخصات سرعت متوسط
سرعت متوسط در حرکت یک بعدی با شتاب ثابت
حرکت دورانی
سینماتیک دوران
سرعت زاویه‌ای ω
شتاب زاویه‌ای α
مقایسه حرکت دورانی حول محور ثابت و حرکت انتقالی
نمایش برداری کمیتهای دورانی
رابطه سینماتیک خطی و زاویه‌ای
گشتاور نیرو
دوران جسم صلب حول محور دلخواه
حرکت انتقالی
دید کلی
حرکت مستقیم الخط یکنواخت
حرکت شتابدار
حرکت مستقیم الخط با شتاب ثابت
معادله سرعت - زمان
معادله مکان - زمان
حرکت پرتابی
برد پرتابه
سرعت پرتابه
نقطه اوج
سقوط آزاد اجسام
حرکت سقوط آزاد اجسام
دید کلی :
شتاب حرکت سقوط آزاد :
سقوط آزاد چیست؟
آزمایش ساده :
معادلات حرکت سقوط آزاد :
مسایل کاربردی سقوط آزاد :
حرکت پرتابی
دید کلی
حرکت پرتابی در غیاب مقاومت هوا
برد حرکت پرتابی
کاربرد حرکت پرتابی
31 صفحه
word

حرکت مواد در گیاه

اختصاصی از فی توو حرکت مواد در گیاه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

حدس هایی در مورد عصب زیست شناسی حساسیت زدایی از طریق حرکت چشم و پردازش مجدد

اختصاصی از فی توو حدس هایی در مورد عصب زیست شناسی حساسیت زدایی از طریق حرکت چشم و پردازش مجدد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

این مقاله کاوشی است در یافته های جاری عصب زیست شناسی در حیطه سیستم لیمبیک[1]،خواب نا به روال[2] و آسیب های روانشناختی[3]. ساخت و قوام حافظه و عاطفه در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. تحقیقات آناتومی واسطه و فیزیولوژی خواب نا به روال رابه تفصیل بیان می کند، بخصوص عملکرد خواب نا به روال در پردازش خاطره. گذرگاههای آسیب روانی مختصرا شرح داده می شود. سپس فرضیه های مبتنی بر این یافته ها همچون فرضیه هایی در مورد مکانیزم های زیربنایی "ای.ام.دی.آر"[4] ارائه می شوند.

این فایل دارای 20 صفحه می باشد.

 

پایان نامه پایه فیزیولوژیک درک حرکت و حس

اختصاصی از فی توو پایان نامه پایه فیزیولوژیک درک حرکت و حس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 85 صفحه می باشد.

چکیده
اساساً کنترل حرکت و پوسچر یک جریان مستمر اطلاعات درباره¬ی وقایع پیرامون نیاز دارد که حس عمقی بوسیله¬ی پروپریوسپتورها تأمین کننده بخش مهمی از این اطلاعات می¬باشد. فرآیندی که از طریق سیگنالهای آوران پروپریوسپتور برای کنترل حرکت آماده می¬شوند به دو نمونه کنترلFeed back و
Feed Forward (پیش خوراند) تقسیم می¬شوند. کنترل فیدبک عبارت از تحریک و ایجاد پاسخهای اصلاحی در سیستم مربوطه پس از دریافت پیامهای حسی می¬باشد. اطلاعات ارسالی از گیرنده¬های مفصلی و عضلانی بطور رفلکسی فعالیت عضلانی را برای انجام هدف، هماهنگ می¬سازد. به هرحال در این روند فیدبکی تأخیر طولانی¬تری در هدایت اتفاق می¬افتد، بنابراین بیشتر در حفظ پوسچر و تنظیم حرکات آهسته نقش دارد. در مقابل کنترل فیدفوروارد عبارت از عملهای از پیش تنظیم شده قبل از دریافت پیامهای حس مربوط به اختلال در هموستاز بدن می¬باشد و اغلب از اطلاعات پیشین و تجربه برای برنامه-ریزی فعالیت عضله استفاده می¬کند. در کنترل فیدبک اطلاعات و پیامهای آوران جهت کنترل لحظه به لحظه به پاسخ بطور دائمی تجزیه و تحلیل می¬شود و در کنترل فیدفوروارد اطلاعات آوران بصورت متناوب تا زمانی که کنترل فیدبک وارد عمل شود استفاده می¬شود. هر دو نوع کنترل می¬توانند موجب افزایش ثبات مفصلی به شرط تحریک مکرر مسیرهای حسی و حرکتی شوند.
بررسی میزان تاثیر خستگی عضلات گردن بر حس عمقی که در کنترل حرکت نقش مهمی دارد. در صورتیکه روشن شود خستگی عضلات گردن می¬تواند حس عمقی ناحیه گردن را دچار اختلال کند با توجه به نقش حس عمقی در افزایش ریسک ضایعه می توان در پیشگیری از ایجاد ضایعات ناحیه سر و گردن در ورزشکاران و افرادی که فعالیت منجر به خستگی در این ناحیه انجام می دهند نظیر کارگران با انجام مطالعات وسیعتر در آینده کمک نمود.
جامعه آماری مورد مطالعه دانشجویان سالم دانشکده توانبخشی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی در محدوده¬ی سنی ۳۰ – ۲۰ سال هستند. نمونه¬های مورد بررسی: ۴۷ نفر از دانشجویان سالم دانشکده توانبخشی که به روش نمونه¬گیری غیر تصادفی ساده در دسترس (Simple convenient Sampling)انتخاب شده و بطور تصادفی در دو گروه آزمون (۲۳ نفر) و کنترل (۲۴ نفر) قرار گرفتند.
با توجه به یافته‌های مطالعه ما مشخص می‌شود که روشهای مختلف ارزیابی حس عمقی عضلات سر و گردن مجزا از یکدیگر هستند و هر روش جنبه های متفاوتی از حس عمقی را ارزیابی می کند.
بنظر میرسد باتوجه به نتایج مطالعه حاضر خستگی عضلات اکستانسور سر و گردن گرچه حس عمقی را مختل می سازد ولی احتمالا بطور موضعی باعث اختلال گیرنده‌های حس عمقی سر و گردن نمی شود بطوریکه بعد از خستگی عضلات سر و گردن خطای بازسازی زاویه تغییری نمی کند در صورتیکه خطای حس نیرو افزایش می یابد. بنظر می رسد افزایش خطای حس نیرو تایید کننده یافته محققان قبلی است که پردازش مرکزی سیگنال های حس عمقی بدنبال خستگی دچار اختلال می شود. درهرصورت منشا این اختلال هر کجا که باشد می تواند منجر به اختلال کنترل حرکت و افزایش احتمال آسیبهای عضلانی- اسکلتی بخصوص پس از فعالیتهای شدید یا طولانی یا قرار گرفتن در معرض نیروهای ناگهانی گردد و باید به اصلاح و پیشگیری از آن توجه نمود.
واژه های کلیدی: درک حرکت، حس عمقی، خستگی، سیستم عصبی

فهرست مطالب
فصل اول-مقدمه ۵
۱ـ۱ کلیات تحقیق ۵
۱ـ۱ـ۱ـ حس عمقی ۵
۱ـ۱ـ۲ـ همکاری سه سطح کنترل حرکتی در سیستم عصبی ۹
۱ـ۱ـ۳ـ حس عمقی و کنترل حرکت ۱۰
نقش حس عمقی در کنترل حسی حرکتی و ثبات عملکردی مفاصل ۱۱
۱ـ۱ـ۴ـ ارزیابی حس عمقی ۱۲
۱ـ۱ـ۵ـ عوامل مؤثر بر حس عمقی ۱۵
۱ـ۱ـ۶ـ خستگی ۱۵
بهبودی خستگی ۱۷
۱ـ۱ـ۷ـ ارزیابی خستگی عضله توسط الکترومیوگرافی ۱۸
۱ـ۱ـ۸ـ تأثیر خستگی بر حس عمقی ۱۹
تأثیر خستگی بر کنترل عصبی – عضلانی ۲۰
۱ـ۲ بیان مسأله ۲۰
۱ـ۳ دلایل انتخاب موضوع ۲۱
فصل دوم-مروری بر مطالعات انجام شده ۲۳
فصل سوم-هدف از مطالعه ۳۵
۳ـ۱ـ هدف کلی ۳۵
اهداف اختصاصی ۳۶
اهداف کاربردی ۳۶
۳ـ۲ـ فرضیات تحقیق ۳۶
فصل چهارم-روش و تکنیکهای اجرای تحقیق ۳۸
۴ـ ۱ـ نوع مطالعه: Randomized clinical trial 39
4ـ۲ـ جمعیت مورد مطالعه ۳۹
۴ـ ۳ـ روش جمع آوری و یا گردآوری داده ها ۳۹
۴ـ۳ـ۱ـ مطالعهی متدولوژیک یا تکرارپذیری ۴۰
۴ـ۳ـ۲ـ مطالعهی اصلی ۴۰
روش انجام کار ۴۱
۴ـ۳ـ۳ـ الکترومیوگرافی عضلات سر و گردن برای تعیین پروتکل مناسب خستگی ۴۱
۴ـ۳ـ۴ـ ارزیابی حداکثر انقباض ایزومتریک ۴۲
۴ـ۳ـ۵ـ ارزیابی خطای حس نیرو ۴۳
۴ـ۳ـ۶ـ ارزیابی خطای بازسازی زاویه ۴۴
۴ـ۳ـ۷ـ پروتکل ایجاد خستگی ۴۵
۴ـ۴ متغیرهای تحقیق ۴۹
حس عمقی ۴۹
حس وضعیت مفصل ۴۹
حس نیرو ۵۰
خستگی ۵۰
فصل پنجم-روشهای تجزیه و تحلیل داده ها ۵۱
فصل ششم-یافته ها ۵۳
۶ـ۱ـ نتایج قسمت متدولوژی ۵۴
۶ـ۲ـ نتایج مطالعه اصلی ۵۵
فصل هفتم-بحث و نتیجه گیری ۶۰
۷ـ۱ـ بحث ۶۱
۷ـ۲ـ نتیجه گیری ۶۹
۷ـ۳ـ محدودیتها و مشکلات ۷۰
۷ـ۴ـ کاربرد ۷۰
۷ـ۵ـ پیشنهادات ۷۱
منابع ۷۲

فصل اول
مقدمه
۱ـ۱ کلیات تحقیق
۱ـ۱ـ۱ـ حس عمقی:
اولین بار یک فیزیولوژیست اسکاتلندی به نام Bell (1826) پایه فیزیولوژیک درک حرکت و حس را مطرح نمود. بدین صورت که بین مغز و عضله یک چرخه عصبی وجود دارد و ریشه­های قدامی پیام را از مغز به عضله می­فرستند و ریشه­های خلفی حس وضعیت را از عضله به مغز می­برند. Bell بیان می­کند که حس وضعیت و حس حرکت با انقباض عضله تحریک شده و پیامهای آوران به مغز فرستاده می­شود
(Bell et al. 1826).
پاتولوژیست و آناتومیست انگلیسی به نام Bastian (1887) آگاهی از انجام حرکت را حس حرکت نامید (Kinaesthesia) و عنوان کرد که بوسیله­ی این حس پیچیده قادر به درک وضعیت و حرکت اندامهای خود هستیم و می­توانیم تمایز ایجاد کنیم و توسط آن مغز ما قادر به هدایت ناخودآگاه بیشتری روی حرکات خواهد بود ( Bastian et al. 1887).
محققان از صد سال پیش به آگاهی از وضعیت سگمانهای بدن توجه کرده اند. شرینگتون (۱۹۰۶) آگاهی از وضعیت سگمانهای بدن را حس عمقی نامید و این کلمه را از لاتین گرفت که Re (ceptus) به معنی دریافت کردن و Proprious به معنای از خود می­باشد. او طبقه­بندی حواس را به طریق زیر انجام داد.
۱ـ حس عمقی و کینستزیا (Proprioception & Kinaesthesia) که شامل حس وضعیت، حرکت، نیرو، وزن، تلاش، فشار، ارتعاش و تعادل می­باشد. ۲- دما(temperature) شامل سرما و گرما.
۳ـ Nociception شامل درد. شرینگتون حس عمقی را اطلاعات آورانی می­داند که منجر به حواس هوشیارانه، تعادل پوسچرال و ثبات سگمنتال می­گردند. اطلاعات حس عمقی از آورانهای محیطی مثل گلژی تندون، دوک عضله، گیرنده­های پوستی و مفصلی تاندون و لیگامان تأمین می­گردد
Ashton -miller et al. 2000; Stillman et al, 2002)) . بسیاری از محققین حس عمقی را ورودی آوران حسی از وضعیت مفصل و حرکت مفصل می­دانند در حالیکه عده­ای دیگر آن را حس وسیعتری
می­دانند که کنترل عصبی – عضلانی را در برمی­گیرد و علاوه بر حس تحریکات آوران، کنترل عصبی – عضلانی، پردازش تحریکات و پیامهای خروجی را از طریق سیستم عصبی – عضلانی نیز شامل می­شود. حواس عمقی آگاهانه شامل حس حرکت (کینستزیا)، حس وضعیت مفصل و حس نیرو می­باشد
(Reiman et al, 2002). از دیدگاه دیگر حس عمقی یکی از اجزای حس پیکری است. این دیدگاه حس پیکری را مکانیسم­های عصبی می­داند که اطلاعات حسی را از بدن جمع­آوری می­کند. این حس­ها در مقابل حس­های ویژه قرار دارند که منظور از آنها به طور اختصاصی بینایی، شنوایی و بویایی است. حس­ پیکری به سه نوع مکانیکی، حرارتی و درد تقسیم بندی می­شود. در تعریف حس مکانیکی آن را شامل حس­های تماس و وضعی می­دانند که بوسیله جابجا­­­شدن مکانیکی پاره­ای از بافتهای بدن تحریک می­شود. سپس حس عمقی را به عنوان حس­هایی که از بافتهای عمقی نظیر لیگامان­ها، عضلات و استخوانها می­آیند تعریف
می­کنند. حس عمقی دو سطح دارد: ارادی و غیر ارادی با شروع رفلکسی. حس عمقی ارادی قادر به تأمین عملکرد مفصل در ورزش و فعالیت می­باشد و حس عمقی غیرارادی، فعالیت عضلانی و شروع ثبات رفلکسی مفاصل را از طریق گیرنده­های عضله تنظیم می کند.
اساس حس عمقی انتقال فیدبک عصبی به CNS از طریق مکانورسپتورهای عضلانی و مفصلی است. مکانورسپتورها ساختار نورواپی تلیال تخصص یافته­ای هستند که از بافت پیوندی منشأ می­گیرند و تغییر شکل مکانیکی خود را به سیگنال­های عصبی کد­گذاری­شده تبدیل می­کنند که به CNS منتقل می­شود. مکانورسپتورها در کپسول مفصلی، تاندون، لیگامان، عضلات و پوست قرار دارند. مکانورسپتورهای پوستی شامل اجسام پاچینی، انتهای عصبی آزاد، اندام انتهایی مو و دیسک­های مرکل هستند. مکانورسپتورهایی که درون کپسول مفصلی قرار دارند شامل پایانه­های رافینی و پاچینی و پایانه­های برهنه عصبی هستند. پایانه­های رافینی درون کپسول مفصلی قرار دارند و بیشتر در آن سطحی از مفصل هستند که هنگام اکستنشن مفصل تحت فشار قرار می­گیرند. پایانه­های رافینی به استرس مثلاً بار یا لود بهتر از استرین مثلاً جابجایی پاسخ می­دهند. پایانه­های پاچینی بطور گسترده­ای در طول مفصل در بافت پیوندی اطراف پراکنده هستند. آنها نسبت به فشرده شدن بافتی که درون آن قرار دارند پاسخ می­دهند. به نظر می­رسد که پایانه­های پاچینی اطلاعاتی مربوط به افزایش یا کاهش شتاب در حرکت­های مفصل تهیه می­کنند. تحریکات کوچک فیبرهای عصبی که از پایانه­های پاچینی منشأ گرفته­اند با حس فشرده شدن ارتباط دارد. پایانه­های برهنه عصبی بطور اولیه به محرک­های آسیب­رسان پاسخ می­دهند. این پایانه­ها در انتهای روتاسیون مفاصل پاسخ می­دهند و در هنگام التهاب مفصل حساس می­شوند. مکانورسپتورها در واحدهای عضلانی – تاندونی شامل دوک­های عضله و گلژی تاندون­ها هستند. گلژی تاندون مکانورسپتوری است که در تاندونها قرار دارد و عضله را از overload شدن حفظ می­کند و به فشار وارد بر تاندون پاسخ می­دهد که این فشار از طریق انقباض عضله و یا از طریق افزایش طول پسیو عضله بر تاندون وارد می­شود. تحریک گلژی تاندون به مهار نورون حرکتی منجر می­شود که به عضله حاوی گلژی تاندون می­رود و نیز منجر به تحریک نورونهای حرکتی می­شود که به عضلات آنتاگونیست می­روند.
دوک عضلانی گیرنده پیچیده فاقد کپسول می­باشد که از ۳ تا ۱۰ فیبر داخل دوکی تشکیل شده و در عمق عضلات اسکلتی قرار دارد. دوک عضلانی تغییر طول فیبرهای عضله و سرعت تغییر طول را کشف می­کند. این مکانورسپتور به عنوان یک مقایسه­ کننده، طول دوک عضلانی را با طول عضله اسکلتی مقایسه می­کند. اگر طول فیبرهای خارج دوکی که در اطراف دوک قرار گرفته­اند کمتر از طول فیبرهای داخل دوک باشد فرکانس ایمپالس­هایی که از گیرنده تخلیه می­شود کاهش می­یابد. وقتی که قسمت مرکزی دوک عضله بواسطه فعالیت فیبرهای گاما تحت کشش قرار می­گیرد قسمت گیرنده­ی دوک ایمپالس­های بیشتری را صادر می­کند که این خود باعث تحریک رفلکسی ستون­های حرکتی آلفا و فعال شدن فیبرهای عضلانی خارج دوکی می­شود ۱۹۹۱; Biedert et al. 2000) et al Guyton) .
محققان معتقدند که دوک­های عضلانی مهمترین گیرنده­هایی هستند که برای تعیین خم­شدگی مفصل در اواسط محدوده­ی حرکت آنها به کار می­روند و در کنترل حرکت عضلات نیز نقش فوق­العاده مهمی دارند.اهمیت نقش دوک عضلانی را آنجایی می­توان فهمید که وقتیکه اعصاب حسی که از مفصل و
بافتهای پوستی می­آیند بی­حس شوند احساس حرکت مفصل کاهش می­یابد اما از بین نمی­رود و این امر به دلیل ورودیهایی است که از دوک­های عضلانی می­آیند. همچنین برای کارهای دقیق و ظریف، تحریک دوک­های عضلانی با پیامهای آمده از ناحیه تسهیل کننده مشبک بصل­النخاع باعث تثبیت وضعیت مفاصل می­شود (Biedert et al. 2000).
1ـ۱ـ۲ـ همکاری سه سطح کنترل حرکتی در سیستم عصبی:
کنترل حرکت و پوسچر به یک جریان مستمر اطلاعات درباره وقایع پیرامون بستگی دارد. پاسخهای حرکتی عموماً تحت سه سطح کنترل حرکتی قرار دارند. a) طناب نخاعی برای رفلکس­های ساده b) منطقه تحتانی مغز برای پاسخهای پیچیده­تر c ) کورتکس مغز برای پیچیده­ترین پاسخ­ها. همچنین مخچه و عقده­های قاعده­ای مناطق زمینه­ای حرکتی هستند اگر مناطق زمینه­ای مستقیماً فعالیت نورون حرکتی را کنترل نمی­کنند اما وجود آنها برای مدوله کردن و تنظیم فرمانهای حرکتی که از مراکز حرکتی صادر می­شود ضروری
می­باشد. بنابراین اطلاعات حس عمقی در هر کدام از این مراکز کدگذاری و پردازش می­شوند. بالاترین سطح تنظیم، کورتکس سوماتوسنسوری است که اطلاعات حس عمقی را به گونه­ای پردازش می­کند تا یک آگاهی هوشیارانه از حس وضعیت مفصل و حرکت مفصل ایجاد کند. قسمت حرکتی کورتکس اطلاعات حس عمقی را مستقیماً از محیط و به طور غیرمستقیم از مخچه، عقده­های قاعده­ای و کورتکس سوماتوسنسوری دریافت می­کند. اعتقاد بر این است که درون این مناطق حرکتی کورتکس است که اطلاعات حس عمقی ذخیره می­شود تا در فرمانهای حرکتی نزولی بعدی مورد استفاده قرار گیرد.
سطوح نخاعی کنترل حرکتی، اطلاعات حس عمقی را بطور غیر هوشیارانه ارزیابی و پردازش می­کند. بین این دو مرکز کنترل حرکتی (نخاع و کورتکس) ساقه مغز قرار دارد که سیگنالهای حس عمقی را از طریق اطلاعات آوران از مراکز وستیبولار و بینایی و دیگر ورودی­های سوماتوسنسوری دریافت می­کند و کارهای کنترل اتوماتیک مثل تعادل پوسچرال روی آن انجام می­دهد. ساقه مغز به عنوان یک ایستگاه رله کننده بین کورتکس و طناب نخاعی عمل می­کند. تمام اطلاعات ورودی در مورد تنشن دقیق و وضعیت مفاصل، عضلات، تاندونها و وضعیت بدن را ثبت می­کند و سپس مخچه پاسخ صحیح برای ایجاد حرکت مطلوب را تعیین می­کند.
کنترل مناسب عملکرد عضلانی نیاز به تحریک عضله اسکلتی توسط نورونهای قدامی حرکتی دارد که در شاخ قدامی ماده خاکستری نخاع قرار دارند. نورونهای حرکتی قدامی ۲ نوع هستند.
۱ـ نورون حرکتی آلفا: بیشترین نوع آنها فیبرهای A آلفا هستند که فیبرهای بزرگ عضلات اسکلتی را عصب دهی می­کنند. ۲ـ نورون حرکتی گاما: این نورونها، ایمپالسها را از طریق فیبرهای A گاما به فیبرهای اینترافیوزال داخل دوک­های عضلانی انتقال می­دهند. نورونهای حرکتی گاما تحت تأثیر مکانورسپتورهای مفاصل و نورونهای حرکتی نزولی ( راه هرمی و فیبرهای رتیکولواسپانیال ) هستند. با این مکانیسم سفتی عضله می­تواند مستقیماً تحت تأثیر CNS باشد که برای حرکات ارادی مهم است. مجموعه نوروهای حرکتی گاما ، دوک­های عضلانی و راه­های آوران اولیه دوک­های عضلانی، سفتی عضلات اطراف مفصل را برنامه ریزی می­کند به این ترتیب سفتی مفاصل و ثبات مفصل را تنظیم می­کند. اطلاعات از
دوک­های عضلانی هم از طریق راههای آوران اولیه و هم از طریق راههای آوران ثانویه به طناب نخاعی منتقل می­شود.
باید توجه داشت که کنترل عملکرد مناسب عضلات نه تنها نیاز به تحریک عضله اسکلتی توسط نورونهای حرکتی قدامی دارد بلکه نیازمند فیدبک حسی مداوم از عضله به نخاع توسط مکانورسپتورهای عضلانی (دوک عضلانی) و تاندونی (گلژی تندون) است. فیدبک حسی در هر لحظه مغز را از وضعیت عضله، طول و تنشن عضله و چگونگی شارژ آن آگاه می­سازد. برای تأمین این اطلاعات عضلات و تاندونهای آنها بوسیله دوکهای عضلانی که در بطن عضله هستند اطلاعات را در مورد طول عضله و یا سرعت تغییر طول عضله به مغز می­فرستد و گلژی تندون ارگان که در تاندونهای عضلات قرار دارد اطلاعات را در مورد تنشن یا سرعت تغییر تنشن انتقال می­دهند.
ورودی­های حس عمقی که به کورتکس مغز می­روند منجر به آگاهی هوشیارانه نسبت به وضعیت و حرکت بدن و ایجاد حرکات ارادی می­شوند (Biedert et al. 2000).
1ـ۱ـ۳ـ حس عمقی و کنترل حرکت :
اساساً کنترل حرکت و پوسچر یک جریان مستمر اطلاعات درباره­ی وقایع پیرامون نیاز دارد که حس عمقی بوسیله­ی پروپریوسپتورها تأمین کننده بخش مهمی از این اطلاعات می­باشد. فرآیندی که از طریق سیگنالهای آوران پروپریوسپتور برای کنترل حرکت آماده می­شوند به دو نمونه کنترلFeed back (پس خوراند) و
Feed Forward (پیش خوراند) تقسیم می­شوند. کنترل فیدبک عبارت از تحریک و ایجاد پاسخهای اصلاحی در سیستم مربوطه پس از دریافت پیامهای حسی می­باشد. اطلاعات ارسالی از گیرنده­های مفصلی و عضلانی بطور رفلکسی فعالیت عضلانی را برای انجام هدف، هماهنگ می­سازد. به هرحال در این روند فیدبکی تأخیر طولانی­تری در هدایت اتفاق می­افتد، بنابراین بیشتر در حفظ پوسچر و تنظیم حرکات آهسته نقش دارد. در مقابل کنترل فیدفوروارد عبارت از عملهای از پیش تنظیم شده قبل از دریافت پیامهای حس مربوط به اختلال در هموستاز بدن می­باشد و اغلب از اطلاعات پیشین و تجربه برای برنامه­ریزی فعالیت عضله استفاده می­کند. در کنترل فیدبک اطلاعات و پیامهای آوران جهت کنترل لحظه به لحظه به پاسخ بطور دائمی تجزیه و تحلیل می­شود و در کنترل فیدفوروارد اطلاعات آوران بصورت متناوب تا زمانی که کنترل فیدبک وارد عمل شود استفاده می­شود. هر دو نوع کنترل می­توانند موجب افزایش ثبات مفصلی به شرط تحریک مکرر مسیرهای حسی و حرکتی شوند (Reiman et al, 2002).
نقش حس عمقی در کنترل حسی حرکتی و ثبات عملکردی مفاصل :
به ۲ گروه تقسیم می­شود : ۱ـ نقش حس عمقی با توجه به محیط خارج : برنامه­های حرکتی اغلب براساس تغییرات در محیط خارج تنظیم می­شوند. اگرچه منبع این اطلاعات اغلب از طریق ورودیهای بینایی است اما وضعیتهایی وجود دارد که در آن ورودیهای حس عمقی سریعترین و در دسترس­ترین منبع هستند.
۲ـ نقش حس عمقی در برنامه­ریزی و تعدیل فرمانهای حرکتی تولید شده داخلی : قبل از یک فرمان حرکتی و نیز در طول یک فرمان حرکت، سیستم کنترل حرکت باید به تغییرات وضعیت مفصل درگیر توجه کند. حس عمقی بهترین اطلاع دهنده­ی وضعیت به سیستم کنترل حرکتی است.
اجزای خودآگاه و ناخودآگاه مفهوم حس عمقی را مشخص می­کند. جزء ناخودآگاه پایه رفلکس­های پروپریوسپتیو لازم برای ثبات استاتیک و داینامیک عملکردی مفصل است. جزء خودآگاه که به عنوان تغییرات اختصاصی مودالیتی حس لمس است شامل حس وضعیت و حس حرکت مفصل می­باشد. از دیدگاه تئوریک افزایش سفتی عضلانی و در نتیجه سفتی مفصلی جهت افزایش ثبات عملکردی مفصل نقش مهمی دارد. انقباض همزمان عضلات گروه مخالف باعث افزایش بیشتر سفتی مفصل از طریق افزایش فشار ایجاد شده بین سطوح مفصلی می­گردد. عضلات سفت­تر در برابر جابجایی ناگهانی مفصل مقاومت کرده و باعث انتقال آسانتر نیرو به دوک عضلانی و در نتیجه کاهش تأخیر در شروع فعالیت رفلکسی می­شوند. بنابراین حس عمقی جهت کنترل حسی حرکتی ثبات مفصل نقش اساسی را ایفا می­کند
(Biedert et al. 2000).
1ـ۱ـ۴ـ ارزیابی حس عمقی:
اولین بار حدود صد سال پیش محققان آگاهی از وضعیت سگمانهای بدن را به عنوان مقیاس ارزیابی حس عمقی عنوان کردند. بدنبال آن محققین مختلف سعی کردند با ابزارهایی که در دسترس داشتند حس عمقی مفاصل را به طرق مختلف ارزیابی کنند(Ashton-miller et al. 2000 ). گرچه ارزیابی جنبه­های مختلف حس عمقی بخصوص در ستون فقرات مشکل است ولی متدهایی که در مطالعات به کار می­روند شامل موارد زیر است.
ارزیابی حس وضعیت، ارزیابی حس حرکت، ارزیابی حس نیرو و سنگینی، ارزیابی حس سرعت حرکت، ارزیابی زمان عکس­العمل عضلات به وسیله EMG ، ارزیابی تعادل و ثبات پوسچر
(Newcomer et al. 2000). ارزیابی حس وضعیت یا (Joint Position sense) با اندازه­گیری خطای بازسازی زاویه (Repositioning error) در یک عضو به صورت اکتیو یا پسیو صورت می­گیرد و یا از طریق ارزیابی زوایای مفصلی طرف مقابل در ساختن زاویه مورد نظر تعیین می­شود که می­تواند بصورت اکتیو – اکتیو، اکتیو – پسیو، پسیو – پسیو و پسیو – اکتیو، در زنجیره باز یا بسته انجام شود. اندازه گیری مستقیم زاویه مفصل ( توسط گونیامتر، پتانسیومتر و ویدئو) و اندازه گیریهای غیرمستقیم ( نمودار آنالوگ بینایی VAS ) انجام می­شود (Reiman et al, 2002; Newcomer et al. 2000 ).
برای اندازه گیری زاویه مفصل از گونیامتر یا الکترو گونیامتر استفاده می­شود. یکی از روشهای ارزیابی حس وضعیت در ناحیه گردن روش کینستزی سرویکوسفالیک یعنی توان دوباره جایگذاری دقیق سر روی تنه
می باشد. اولین بار در سال ۱۹۹۱ Revel و همکاران از این روش کلینیکی ساده برای بررسی تغییرات حس عمقی گردن استفاده کردند. بدین صورت که فرد به طور ریلکس روی صندلی می­نشیند و یک کلاه که رأس آن پرتو نور لیزر نصب شده است روی سر فرد قرار می­گیرد. یک صفحه دایره درجه بندی شده با فاصله ۹۰ سانتیمتر از نشانگر نور لیزر روی دیوار مقابل نصب می­شود. از فرد خواسته می­شود که سر خود را به طور مستقیم و در وضعیت نوترال قرار دهد. سپس چشمان فرد توسط چشم­بند بسته می­شود و صفحه مدرج روی دیوار طوری قرار می­گیرد که نور لیزر به مرکز آن که نقطه­ی هدف می­باشد بتابد. بعد از چند ثانیه که فرد وضعیت سر را به خاطر سپرد، یک حرکت کامل سر در صفحه­ی افقی یا عمودی انجام می­دهد و سپس سعی می­کند دوباره به وضعیت نوترال سر (نقطه­ی هدف) برگردد. فاصله­ی نقطه­ی ساخته شده با نقطه هدف (مرکز صفحه) به عنوان خطای بازسازی زاویه به سانتیمتر می­باشد که با استفاده از فرمول به درجه تبدیل می­شود (et al. 1991 Revel).
در مطالعات گذشته مشخص شده که بازسازی وضعیت مرجع به صورت اکتیو باعث درگیری گیرنده­های مفصلی و عضلانی می­شود و تستهای اکتیو فانکشن مفصل را بهتر از تستهای پسیو نشان می­دهند.
گیرنده­های عضلانی اولین منبع برای اطلاعات حس عمقی هستند بنابراین با انجام تست اکتیو در مقایسه با پسیو، آورانهای گیرنده­های عضلانی افزایش یافته و به علاوه تست اکتیو در مقایسه کلینیکی نسبت به تست پسیو کاربردی­تر است (Baker et al. 2002).
برای ارزیابی حس حرکت، آستانه درک یک حرکت و جهت آن ارزیابی می­شود. این حرکت با یک سرعت ثابت یا به شکل یک محرک ثابت اعمال می­شود. در روش سرعت ثابت، حرکت پسیو کندی اعمال می­شود و حس عمقی به شکل آستانه زاویه یا مسافتی از مفاصل که برای درک حرکت لازم است گزارش می­شود. سرعت حرکت مهم است چون با افزایش سرعت حرکت آستانه درک پایین می­آید
( Ashton-miller et al. 2000). در روش محرک ثابت، حرکات نوسانی از نوع ارتعاش استفاده می­شود و حس عمقی به شکل شدتی از محرک که برای درک حرکت لازم است گزارش می­شود. این تستها معمولاً با چشم بسته انجام می­شود تا کمک بینایی حذف گردد. روش آستانه درک حرکت پسیو و دوباره بازسازی پسیو زاویه به طور انتخابی مکانورسپتورهای نوع گلژی و رافینی را تحریک می­کند
(et al. 1998 Swinkels).
سرعتهای آهسته که از سرعت ۵/۰ تا ۲ درجه بر ثانیه است برای ارزیابی مکانورسپتورهای با تطابق آهسته به کار می­روند مثل پایانه­های رافینی و گلژی تندون در حالیکه گیرنده­های عضله را کمتر تحریک می­کند. مکانورسپتورهای با تطابق سریع مثل پاچینی نسبت به تغییرات محرک بسیار حساس هستند بنابراین حس حرکت مفصل را تعدیل می­کنند(Reiman et al, 2002; Deshpand et al. 2003) .
ثبت زمان تأخیر فعالیت عضلانی در طی نوسانات غیرارادی از طریق EMG روش دیگری است که قابلیتهای رفلکسی را ارزیابی می­کند. EMG حین انجام وظایف فانکشنال اندام فوقانی و تحتانی مثل راه رفتن و پرتاب می­تواند دیوریشن، آمپلیتود و توالی فعال سازی عضله را به صورت کمی مشخص کند. با همراه کردن ارزیابی ایزوکینتیک و EMG اطلاعاتی در مورد الگوهای فعال سازی همزمان که باعث فعالیت ارادی عضله می­شود و همچنین نسبت بین تولید نیرو و سیگنالهای EMG بدست می­آید
( Reiman et al. 2002; Carolin et al. 2005 ) .
برای ارزیابی فانکشنال کمک ترکیبی حس عمقی، بینایی و دهلیزی به کنترل پوسچر و تعادل از روش اندازه گیری نوسان پوسچر استفاده می­شود. ارزیابی ثبات پوسچر به دو روش کیفی (سابجکتیو) و کمَی (ابجکتیو) انجام می­شود. یکی از روشهای ارزیابی تعادل استاتیک تست رومبرگ است. ارزیابی تعادل نیمه داینامیک و داینامیک از طریق تستهای عملکردی به شکل ثبت زمان دویدن چالاک مثل دویدن در مسیر ۸، تست جهش روی یک پا، راه رفتن روی سطح باریک با چشمان بسته یا باز و شوت زدن زمان بندی شده می­باشد. برای ارزیابی کمَی تعادل از تجهیزاتی استفاده می­شود. این تجهیزات از تکنولوژی کامپیوتری صفحه نیرو
(Force plate ) استفاده می­کنند که شامل یک سطح اتکا صاف و محکم بر روی سه پایه یا بیشتر می­باشد و هرپایه به طور مستقل مجهز به یک وسیله اندازه گیری نیرو می­باشد. زمانیکه فرد برروی صفحه نیرو می­ایستد موقعیت مرکز نیروهای اعمال شده به صفحه نیرو در زمان سپری شده محاسبه می­شود. مرکز حرکات نیروی عمودی یک مقیاس غیرمستقیم از میزان نوسان پوسچرال است. ارزیابی تعادل ایستاده، عملکرد کنترل حرکتی کل بدن توسط حس عمقی را همراه با سیستم­های کنترل دیگر بررسی می­کند
(Lephart et al. 1997).