Interlimb coordination
આંતરાંગ સંકલન એ ડાબા અને જમણા અંગોનું સંકલન છે. તેને બે પ્રકારની ક્રિયાઓમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છેઃ દ્વિસંગી સંકલન અને હાથ અથવા પગનું સંકલન. આવા સંકલનમાં ચેતાતંત્રના વિવિધ ભાગોનો સમાવેશ થાય છે અને અંગોના ચેતાતંત્ર નિયંત્રણ માટે સંવેદનાત્મક પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિની જરૂર પડે છે. એક મોડેલનો ઉપયોગ મૂળભૂત સુવિધાઓ, લોકોમોટર હલનચલનનું નિયંત્રણ કેન્દ્ર અને આંતરાંગ સંકલનના ચેતા નિયંત્રણની કલ્પના કરવા માટે થઈ શકે છે. પુખ્ત વયના લોકોમાં હલનચલન દરમિયાન વધુ સારી કામગીરી માટે અને શિશુઓમાં મોટર કુશળતાના વિકાસ માટે આ સંકલન પદ્ધતિને બદલી અને અનુકૂલિત કરી શકાય છે. આંતરાંગ સંકલનની અનુકૂલનશીલ લાક્ષણિકતા ભવિષ્યમાં સ્ટ્રોક અને પાર્કિન્સન રોગથી સી. એન. એસ. નુકસાનની સારવારમાં પણ લાગુ કરી શકાય છે. આંતર-અંગ સંકલનના પ્રકારો દ્વિસંગી સંકલન દ્વિસંગી સંકલનમાં દ્વિસંગી ક્રિયામાં બે હાથનું સંકલન સામેલ છે, જે બે હાથને કાર્યો કરવા માટે એક સાથે આગળ વધવાની મંજૂરી આપે છે. દ્વિપક્ષી સંકલનના ઉદાહરણોમાં તાળીઓ પાડવી, બે હાથથી બોટલની ટોપી ખોલવી અથવા બંને હાથથી કીબોર્ડ પર શબ્દો લખવાનો સમાવેશ થાય છે. હાથ/પગ સંકલન હાથ/પગ સંકલનમાં શરીરના ઉપલા અંગો અને નીચલા અંગોનું સંકલન સામેલ છે, જેમાં શરીરની ઇપ્સિલેટરલ બાજુ (દા. ત.) નો સમાવેશ થાય છે. ડાબો હાથ અને ડાબો પગ), અથવા વિરુદ્ધ બાજુ (અંગોની બંને બાજુઓ). ઉદાહરણોમાં ચાલવું અને ચડાઈનો સમાવેશ થાય છે. આંતરાંગ સંકલનની પદ્ધતિઓ આંતરાંગ સંકલનમાં સામેલ ચેતાતંત્ર આ પ્રકારના સંકલનમાં મગજના વિવિધ ભાગોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં પ્રીમોટર કોર્ટેક્સ (પીએમસી), પેરીયેટલ કોર્ટેક્સ, મેસિયલ મોટર કોર્ટેક્સ, પૂરક મોટર વિસ્તાર, સિંગ્યુલેટ મોટર કોર્ટેક્સ, પ્રાથમિક મોટર કોર્ટેક્સ સેરેબેલમ અને કરોડરજ્જુનો સમાવેશ થાય છે. સેન્સરી ફીડબેક મિકેનિઝમ સેન્સરી ફીડબેક મિકેનિઝમ આંતરાંગ સંકલનમાં સામેલ છે. સ્નાયુ સ્પિન્ડલ્સ, અંગોમાં ગોલ્ગી કંડરા અંગો સહિત સંવેદનાત્મક રીસેપ્ટર્સ પ્રથમ બાહ્ય ઉત્તેજના દ્વારા ઉત્તેજિત થશે (દા. ત. પદાર્થને સ્પર્શવાનું દબાણ), પછી સંવેદનાત્મક પ્રતિસાદ પેદા કરે છે અને સંલગ્ન માર્ગો દ્વારા ચેતાતંત્રને માહિતી મોકલે છે. પ્રતિક્રિયા પ્રાપ્ત કર્યા પછી, કેન્દ્રીય ચેતાતંત્ર (સી. એન. એસ.) પછી અંગોની દિશા અને ગતિની આંતરિક યોજના પેદા કરશે, જે ચેતાતંત્રને ક્રિયાના પરિણામ પર દેખરેખ રાખવાની મંજૂરી આપે છે જેથી અંગોનું કાર્યક્ષમ સંવેદનાત્મક નિયમન કરી શકાય. આ કાર્યોને વધુ સારી રીતે હેરફેર કરવા માટે અંગની હિલચાલમાં સ્વતંત્ર ફેરફાર કરવાની મંજૂરી આપે છે. સંવેદનાત્મક પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિના પ્રકાર સંવેદનાત્મક પ્રતિક્રિયા બે પ્રકારના હોય છે, આંતરિક અને બાહ્ય માર્ગો. આંતરિક પ્રતિસાદ માત્ર જીવતંત્રની પોતાની હિલચાલમાંથી પ્રાપ્ત થશે, જેનો અર્થ છે કે તે જીવતંત્ર દ્વારા કરવામાં આવતી હિલચાલની આંતરિક શારીરિક લાગણી છે. ઉદાહરણ તરીકે, વ્યક્તિ કોઈ પણ બાહ્ય ઉત્તેજના વિના મુઠ્ઠી બનાવવાની તેની હિલચાલને અનુભવી શકે છે કારણ કે તેમાં આંગળીઓને હથેળીના કેન્દ્રમાં ચુસ્તપણે ફોલ્ડ કરવાની અને અંગૂઠાને ફોલ્ડિંગ આંગળીઓ પર મૂકવાની જરૂર પડે છે. તેનાથી વિપરીત, પ્રાપ્ત કરવા માટે બાહ્ય પ્રતિસાદ પર્યાવરણમાંથી બાહ્ય સ્રોતોમાંથી પ્રદાન કરવો આવશ્યક છે. દાખલા તરીકે, આપણી આંગળીઓ ઉકળતા પાણીમાંથી ગરમી અને સોયને ધક્કો મારવાથી થતી પીડાને શોધી શકે છે કારણ કે ગરમી અને પીડા રીસેપ્ટર્સ આસપાસના વિસ્તારોમાંથી બાહ્ય ઉત્તેજના મેળવે છે. આંતરાંગ સંકલનનું પ્રતિરૂપણ મૂળભૂત લાક્ષણિકતાઓ આંતરાંગ સંકલનને એક સંકલિત નમૂના દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે જેમાં કેન્દ્રીય પેટર્ન જનરેટર (સી. પી. જી.), બિનરેખીય સ્નાયુઓ, હેક્સાહેડ્રલ ભૂમિતિ અને પ્રતિનિધિ પ્રોપ્રિઓસેપ્ટિવ સંવેદનાત્મક માર્ગનો સમાવેશ થાય છે. એક-પરિમાણીય તબક્કાના ઓસિલેટરનો ઉપયોગ ઍગોનિસ્ટ-વિરોધી સ્નાયુ જોડીઓની હિલચાલને ઉત્તેજીત કરવા માટે થાય છે. ઓસિલેટરના વિવિધ તબક્કાઓ અંગો વચ્ચેની હિલચાલ દર્શાવવા માટે જવાબદાર છે. ચોક્કસ અંગમાંથી ચોક્કસ સ્નાયુના સંદર્ભમાં ચોક્કસ ઓસિલેટર તેની હિલચાલ દ્વારા તે અંગની પ્રગતિ અને વિકાસ દર્શાવી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચાલવાની ગતિમાં ડાબા અંગના પગલા ચક્રની પ્રગતિ અને વિકાસ. રીફ્લેક્સ પ્રતિસાદ (દા. ત. દ્વિશિર સંકોચન અને કોણીને વાળવા માટે ત્રિશેપને આરામ મળે છે) ને રજૂ કરવા માટે રૂઢિચુસ્ત સ્પાઇક ટ્રેનોનો ઉપયોગ કરીને મોડેલમાં પણ સામેલ કરવામાં આવે છે, જેમ કે સ્નાયુઓની હિલચાલ દરમિયાન પ્રતિબિંબીત પ્રતિસાદ પદ્ધતિ પણ દર્શાવી શકાય છે. લોકોમોટર હલનચલનનું નિયંત્રણ કેન્દ્ર કરોડરજ્જુ એ લોકોમોશનના ન્યુરલ નિયંત્રણનું મુખ્ય કેન્દ્ર છે. આ અંગ મોટર નિયંત્રણ માટે સી. એન. એસ. નું સંકલિત કેન્દ્ર છે, તે હલનચલનને નિયંત્રિત કરવા અને સમાયોજિત કરવા માટે પેરિફેરલ રીસેપ્ટર્સ પાસેથી સંવેદનાત્મક માહિતી પ્રાપ્ત કરીને કરવામાં આવે છે. મોડેલમાંથી સેન્ટ્રલ પેટર્ન જનરેટર (સી. પી. જી.) ને સ્પાઇનલ ચેતાકોષોના નેટવર્ક તરીકે અનુકરણ કરવામાં આવે છે જે મૂળભૂત લોકોમોટર આઉટપુટને નિયંત્રિત કરે છે. મોડેલના અસરકારક હલનચલનમાં કરોડરજ્જુના ચેતાકોષીય નેટવર્કનું લવચીક સંકલન સામેલ હોવું જોઈએ, આમ વિવિધ ચાલની પેટર્ન અને અંગોના સ્વતંત્ર ઉપયોગને મંજૂરી આપવી જોઈએ. આ લવચીક સંકલન કરોડરજ્જુની આંતરિક નિયમન પદ્ધતિ, અંગોમાંથી સોમાટોસેન્સરી પ્રતિસાદ અને મોડેલમાં વિવિધ સુપરસ્પિનલ માર્ગોને એકીકૃત કરીને પૂર્ણ કરી શકાય છે. બહુ-અંગ સંકલન હિલચાલની સ્થિરતા માટે અંગો અને થડ વચ્ચેના યાંત્રિક જોડાણો મહત્વપૂર્ણ છે. બદલામાં, સી. એન. એસ. અંગો અને થડની યાંત્રિક સ્થિતિની માહિતી પ્રાપ્ત કરશે કારણ કે તે પરિઘમાંથી સોમાટોસેન્સરી પ્રતિસાદ દ્વારા પર્યાવરણ સાથે સંપર્ક કરે છે. માનવ હલનચલન દરમિયાન હાથ-પગના સંકલનનું નિયંત્રણ બાયપેડલ વૉકિંગ દરમિયાન હાથની લયબદ્ધ હિલચાલ નિષ્ક્રિય બાયોમિકેનિકલ લિંકેજ અને સ્પાઇનલ લોકોમોટર સી. પી. જી. દ્વારા પેદા થતા ન્યુરલ કમાન્ડ્સ દ્વારા પેદા થાય છે જે લયબદ્ધ હાથ અને પગની હિલચાલને નિયંત્રિત કરે છે. જોકે બાયપેડલ વૉકિંગ દરમિયાન ગતિશીલ સ્થિરતા જાળવવા માટે હાથની હિલચાલ ઓછી મહત્વપૂર્ણ છે, તેમ છતાં હાથ પગ સાથે લયબદ્ધ રીતે સંકલિત રહે છે. માનવ સી. એન. એસ. એ નવી કાર્યાત્મક જરૂરિયાતોની જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા માટે પહેલેથી હાજર સર્કિટમાં નવી નિયંત્રણ પદ્ધતિઓને એકીકૃત કરી. હાથ અને પગ વચ્ચેનું ચેતા જોડાણ ઉપલા અંગ અને પગના ગતિશાસ્ત્રમાંથી ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફી (ઇ. એમ. જી.) પ્રવૃત્તિ વચ્ચેના જોડાણ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે. જ્યારે હાથ લકવાગ્રસ્ત હોય ત્યારે પણ ઉપલા અંગના સ્નાયુઓ હાથના સ્વિંગ સાથે સંબંધિત લયબદ્ધ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. ઇ. એમ. જી. પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે કે હાથ-પગની હિલચાલનું સંકલન હજુ પણ અંગોની ગતિશીલતાને ધ્યાનમાં લીધા વિના અંગને ઉત્તેજના પ્રદાન કરે છે. આંતરાંગ સંકલનના ચેતા નિયંત્રણની યોજનાકીય રજૂઆત દરેક અંગનું પોતાનું સ્પાઇનલ લોકોમોટર સી. પી. જી. હોય છે, એક યોજનાકીય રજૂઆત સી. પી. જી. નિયંત્રિત ફ્લેક્સર અને એક્સ્ટેન્સર પ્રવૃત્તિના ભાગો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને સમજાવી શકે છે. આંતરાંગ સંકલનનું અનુકૂલન આંતરાંગ સંકલનનું નિયંત્રણ ચોક્કસ અને લવચીક છે, તેથી મનુષ્ય સતત બદલાતા વાતાવરણમાં ગતિશીલ સ્થિરતા જાળવી શકે છે, જેમ કે ઝડપ બદલવી, અથવા એક ચાલની પેટર્નમાંથી બીજીમાં સંક્રમણ. પુખ્ત ચાલની પેટર્નમાં ફેરફાર તાજેતરના અભ્યાસોમાં જાણવા મળ્યું છે કે અનુકૂલનશીલ ફેરફારો માત્ર આંતરાંગ સંકલનમાં થાય છે પરંતુ આંતરાંગ સંકલન (સમાન અંગ પર સંકલન પરંતુ વિવિધ સાંધા) માં થતા નથી. આ પ્રયોગમાં સ્પ્લિટ-બેલ્ટ ટ્રેડમિલ (એક ટ્રેડમિલ જેમાં બે બેલ્ટ હોય છે જે દરેક પગને જુદી જુદી ઝડપે ચલાવી શકે છે) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, આ હસ્તક્ષેપ વપરાશકર્તાઓની ચાલવાની અથવા દોડવાની ગતિને બદલે છે. સહભાગીઓને વૈકલ્પિક રીતે જુદી જુદી ઝડપે ચાલવા માટે પ્રોત્સાહિત કરવામાં આવ્યા હતા, અને ચાલ ચક્ર દરમિયાન અંગોની હિલચાલની ગણતરી કરવા માટે લોકોમોટર પરિમાણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ટ્રેડમિલ પર ચાલ્યા પછી વિષયોમાં નવી મોટર પેટર્ન હોવાનું જણાયું હતું, જે સૂચવે છે કે સહભાગીઓમાં નવી આંતરાંગ સંકલન પેટર્ન સ્વીકારવામાં આવી હતી અને સંગ્રહિત કરવામાં આવી હતી. શિશુઓમાં મોટર કુશળતાનો વિકાસ વય આંતરાંગ સંકલનમાં ફેરફારો સાથે સંબંધિત હોવાનું જણાયું હતું જેમ કે અંગની સ્થિતિ વચ્ચે અથવા અંગ વેગ વચ્ચેનો સહસંબંધ. વય દ્વારા આંતરાંગ સંકલનમાં ફેરફારો અને સુધારાઓને શિશુઓમાં કુલ મોટર કુશળતાના વિકાસમાં એક મુખ્ય ઘટના તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એવું પણ જાણવા મળ્યું હતું કે હાથ અને પગની હિલચાલનું સંયોજન કેટલાક લક્ષ્ય-નિર્દેશિત વર્તણૂકો માટે પુરોગામી હોઈ શકે છે જેમ કે શિશુઓ દ્વારા પગ સાથે ચાલતી વખતે હાથ સુધી પહોંચવું અને પકડવું. આંતરાંગ સંકલન સંબંધિત ભાવિ તબીબી ઉપયોગ સ્ટ્રોક સાથે સંકળાયેલા સેરેબ્રલ સ્ટ્રક્ચર્સમાંથી સી. એન. એસ. નુકસાન જે સ્ટ્રોક સાથે સંકળાયેલા છે તે આંતરાંગ સંકલન અને નવા આંતરાંગ સંબંધોના સંગ્રહની અનુકૂલનશીલ ક્ષમતાને નબળી પાડતું નથી, અને તેથી મગજનો સ્ટ્રોકના દર્દીઓ આંતરાંગ સંકલનની નવી પદ્ધતિને સ્વીકારવામાં સક્ષમ હોવાનું જોવા મળે છે. અંગોનું સંકલન અનુકૂલનશીલ રીતે બદલાઈ શકે છે તે જોતાં, એવી શક્યતા છે કે સ્ટ્રોકથી સી. એન. એસ. નુકસાનના પરિણામે અસમપ્રમાણ ચાલવાની રીતને સ્પ્લિટ-બેલ્ટ ટ્રેડમિલનો ઉપયોગ કરીને લાંબા ગાળાની અનુકૂલનશીલ પુનર્વસવાટ વ્યૂહરચનાઓ દ્વારા સુધારી શકાય. પાર્કિન્સન રોગ ફ્રીઝિંગ ઓફ ગેટ (એફ. ઓ. જી.) એ પાર્કિન્સન રોગમાં સામાન્ય રીતે જોવા મળતું નિષ્ક્રિયતાનું લક્ષણ છે. પાર્કિન્સન રોગના દર્દીઓમાં જોખમ ઘટાડવામાં એફ. ઓ. જી. એ મુખ્ય ફાળો આપનાર છે અને દવા દ્વારા માત્ર આંશિક રીતે રાહત મળી શકે છે. એફ. ઓ. જી. ધરાવતા પાર્કિન્સનના દર્દીઓને તેમની રોજિંદી હિલચાલમાં ચાલ અનુકૂલનમાં વધુ મુશ્કેલી હોય છે. વધુમાં, ચાલની અસમપ્રમાણતાને એફ. ઓ. જી. માં સામેલ કરવામાં આવી છે કારણ કે એફ. ઓ. જી. ધરાવતા દર્દીઓ ઘણીવાર વળાંક જેવા અસમપ્રમાણ કાર્યો પૂર્ણ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. સ્પ્લિટ-બેલ્ટ ટ્રેડમિલ તાલીમ (SBT), પરંતુ નિયમિત રીતે બંધાયેલ-બેલ્ટ ટ્રેડમિલ તાલીમ (TBT) નો ઉપયોગ FOG ધરાવતા લોકો માટે તેમની ચાલની પેટર્નને અસમપ્રમાણતાવાળા સંજોગોમાં સ્વીકારવાની તેમની ક્ષમતાનો અભ્યાસ કરીને પુનર્વસવાટ પદ્ધતિ તરીકે થઈ શકે છે. એસબીટીએ તાલીમ પછી તરત જ ચાલ અનુકૂલનમાં સુધારો કર્યો અને વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, 24 કલાક સુધી સુધારાઓ જાળવી રાખવામાં આવ્યા હતા. એસ. બી. ટી. નો ફાયદો એ છે કે તે અનુકૂલન કાર્ય તરફ સભાનપણે ધ્યાન દોર્યા વિના વધુ સ્પષ્ટ રીતે ચાલમાં ફેરફાર કરે છે. વધુમાં, ચાલની પેટર્નના પુનરાવર્તિત અનુકૂલન નવા કાર્યોમાં ચળવળના લવચીક અનુકૂલનમાં સુધારો કરી શકે છે અને મોટર સ્વિચિંગને તાલીમ આપી શકે છે, જે સંભવિત રીતે વધુ ટકાઉ રીતે મોટર પ્રદર્શનમાં સુધારો કરી શકે છે. વધુમાં, સેરેબેલર સર્કિટ્સ એસ. બી. ટી. ના વારંવાર સંપર્કમાં આવવાથી ચાલ અનુકૂલનની પ્રક્રિયામાં વધુ સામેલ થઈ ગઈ, જે સંભવતઃ સંતુલનમાં સુધારો તરફ દોરી શકે છે અને તેથી પડવાનું જોખમ ઘટાડે છે. સંદર્ભો એનિમલ લોકોમોશન