Przepona to główny mięsień oddechowy oraz bariera anatomiczna, oddzielająca klatkę piersiową od jamy brzusznej. Jej czynność oddechowa wspomaga także pracę układu sercowo-naczyniowego i limfatycznego oraz zapewnia odpowiednią stabilność odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Okazuje się, że przepona ma jeszcze inną rolę, która odkryli naukowcy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego.
– To rola związana z utrzymaniem równowagi statycznej ciała przez człowieka – mówi dr Janusz Kocjan z Katedry i Kliniki Chirurgii Klatki Piersiowej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego 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, co może mieć znaczenie w rehabilitacji osób z zaburzeniami równowagi. 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.
Naukowcy dodali teraz do tego czwarty element – mięsień przepony. To, że ma on związek z utrzymaniem równowagi, łatwo udowodnić pokazując m.in., że zaburzenia pracy przepony mogą prowadzić do zaburzeń równowagi, ale przepona nie jest organem, w który diagnozuje się nieprawidłowości. Z wcześniejszych badań wiedziano, że dysfunkcje przepony pojawiają się po zabiegach operacyjnych w obrębie klatki piersiowej, np. 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 – wyjaśnia dr Kocjan. – Dochodzi wtedy do ograniczenia ruchomości przepony oraz jej wyższego położenia niż to powinno mieć miejsce.
Zespół badał osoby przed zabiegiem wycięcia miąższu płucnego z powodu nowotworu oraz po operacji. – Dzięki temu mogliśmy zobaczyć, jak zmienia się u nich równowaga, kiedy funkcja ich przepony zostaje upośledzona – mówi dr Kocjan. – 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, a tym samym lepsze parametry równowagi niż pacjenci poddani klasycznej torakotomii związanej z dużym nacięciem klatki piersiowej.
– 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 wynika też, że im lepsza ruchomość przepony przy normalnym oddychaniu i głębokim wdechu, tym mniejsze zachwiania ma badany w pozycji stojącej. To dane niezwykle istotne, gdyż według danych epidemiologicznych aż 80% 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.
Dr Kocjan tłumaczy, że zachwiania, które obserwowano w badaniu, nie są widoczne gołym okiem, lecz 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) oraz to, jak przemieszcza się środek ciężkości ciała w obrębie podłoża (jaką długość przebył oraz w jakim obszarze się poruszał).
Jak działają poszczególne elementy odpowiadające w organizmie za równowagę?
Układ przedsionkowy w uchu wewnętrznym informuje układ nerwowy o położeniu głowy w przestrzeni, jej relacji do szyi i pozostałych części ciała. Aby utrzymać ciało w równowadze, potrzebne są też informacje płynące z wyspecjalizowanych receptorów 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. Teraz wiadomo, że odpowiedzialna jest za to także przepona, choć nie należy do mięśni antygrawitacyjnych. Jak wpływa na nasza równowagę? Tego do końca jeszcze niewiadomo. Zgodnie z jedną z hipotez w odnogach przepony przyczepionych do odcinka lędźwiowego kręgosłupa znajdują się wyspecjalizowane receptory czucia głębokiego.
– Jeśli mamy zbyt małe ciśnienie w obrębie jamy brzusznej, receptory dostają zbyt słabą stymulację, a w konsekwencji pogarszają się parametry równowagi ciała – mówi dr Kocjan.
Badania zespołu z SUM oraz z Politechniki Śląskiej opublikowano w „PLOS One”.
JK
(Źródło: PAP)