Interlimb coordination
इंटरलिम्ब कोऑर्डिनेशन बाएँ और दाएँ अंगों का समन्वय है। इसे दो प्रकार की क्रियाओं में वर्गीकृत किया जा सकता हैः द्विआधारी समन्वय और हाथ या पैर समन्वय। इस तरह के समन्वय में तंत्रिका तंत्र के विभिन्न भाग शामिल होते हैं और अंगों के तंत्रिका नियंत्रण के लिए एक संवेदी प्रतिक्रिया तंत्र की आवश्यकता होती है। एक मॉडल का उपयोग बुनियादी विशेषताओं, लोकोमोटर आंदोलनों के नियंत्रण केंद्र और अंतर-अंग समन्वय के तंत्रिका नियंत्रण की कल्पना करने के लिए किया जा सकता है। इस समन्वय तंत्र को वयस्कों में गति के दौरान बेहतर प्रदर्शन और शिशुओं में मोटर कौशल के विकास के लिए बदला और अनुकूलित किया जा सकता है। अंतर-अंग समन्वय की अनुकूली विशेषता को स्ट्रोक और भविष्य में पार्किंसंस रोग से सी. एन. एस. क्षति के उपचार के लिए भी लागू किया जा सकता है। अंतर-अंग समन्वय के प्रकार द्वि-पक्षीय समन्वय द्वि-पक्षीय समन्वय में द्वि-पक्षीय क्रिया में दो भुजाओं का समन्वय शामिल है, जो दो हाथों को कार्य करने के लिए एक साथ चलने की अनुमति देता है। द्विआधारी समन्वय के उदाहरणों में ताली बजाना, दो हाथों से बोतल की टोपी खोलना या दोनों हाथों से कीबोर्ड पर शब्द टाइप करना शामिल है। हाथ/पैर समन्वय हाथों/पैरों के समन्वय में ऊपरी अंगों और निचले अंगों का समन्वय शामिल है, जिसमें शरीर का इप्सिलेटरल पक्ष (जैसे। बाएँ हाथ और बाएँ पैर), या विपरीत पक्ष (अंगों के दोनों तरफ)। उदाहरणों में चलना और चढ़ाई शामिल हैं। अंतःांग समन्वय तंत्र अंतःांग समन्वय में शामिल तंत्रिका तंत्र मस्तिष्क के विभिन्न भागों को इस तरह के समन्वय में शामिल किया जाता है, जिसमें प्रीमोटर कॉर्टेक्स (पीएमसी), पैरिटल कॉर्टेक्स, मेसियल मोटर कॉर्टीस, पूरक मोटर क्षेत्र, सिंगुलेट मोटर कॉर्टेक्स, प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स सेरिबैलम और रीढ़ की हड्डी शामिल हैं। संवेदी प्रतिक्रिया तंत्र संवेदी प्रतिक्रिया तंत्र अंतर-अंग समन्वय में शामिल है। मांसपेशियों की धुरी, अंगों में गोल्गी टेंडन अंगों सहित संवेदी रिसेप्टर्स को पहले बाहरी उत्तेजनाओं द्वारा उत्तेजित किया जाएगा (जैसे। किसी वस्तु को छूने का दबाव), फिर संवेदी प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है और अभिवाही मार्गों के माध्यम से तंत्रिका तंत्र को जानकारी भेजता है। प्रतिक्रिया प्राप्त करने के बाद, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सी. एन. एस.) तब अंगों के अभिविन्यास और गति की एक आंतरिक योजना उत्पन्न करेगा, जो तंत्रिका तंत्र को कार्रवाई के परिणाम की निगरानी करने की अनुमति देता है ताकि अंगों का कुशल संवेदी विनियमन किया जा सके। यह कार्यों में बेहतर हेरफेर करने के लिए अंग की गतिविधियों के स्वतंत्र संशोधन की अनुमति देता है। संवेदी प्रतिक्रिया तंत्र के प्रकार दो प्रकार के संवेदी प्रतिक्रिया होते हैं, आंतरिक और बाह्य मार्ग। आंतरिक प्रतिक्रिया केवल जीव के अपने आंदोलन से प्राप्त की जाएगी, जिसका अर्थ है कि यह जीव द्वारा किए गए आंदोलन की आंतरिक शारीरिक भावना है। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति बिना किसी बाहरी उत्तेजना के मुट्ठी बनाने की इसकी गति को महसूस कर सकता है क्योंकि इसके लिए उंगलियों को हथेली के केंद्र में कसकर मोड़ने और अंगूठे को मोड़ने वाली उंगलियों पर रखने की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, प्राप्त की जाने वाली बाहरी प्रतिक्रिया पर्यावरण से बाहरी स्रोतों से प्रदान की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, हमारी उंगलियां उबलते पानी से गर्मी और सुई के टोकने से दर्द का पता लगा सकती हैं क्योंकि गर्मी और दर्द रिसेप्टर्स आसपास से बाहरी उत्तेजनाओं को प्राप्त करते हैं। अंतर-अंग समन्वय का प्रतिरूपण बुनियादी विशेषताएं अंतर-अंग के समन्वय को एक एकीकृत मॉडल द्वारा दर्शाया जा सकता है जिसमें एक केंद्रीय पैटर्न जनरेटर (सी. पी. जी.), अरैखिक मांसपेशियां, हेक्साहेड्रल ज्यामिति और एक प्रतिनिधि प्रोप्रियोसेप्टिव संवेदी मार्ग होता है। एक-आयामी चरण ऑसिलेटर का उपयोग एगोनिस्ट-विरोधी मांसपेशियों के जोड़े की गति को प्रोत्साहित करने के लिए किया जाता है। ऑसिलेटर के विभिन्न चरण अंगों के बीच आंदोलनों को प्रदर्शित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। एक विशिष्ट अंग से विशिष्ट मांसपेशी के संबंध में एक विशिष्ट ऑसिलेटर अपनी गति के माध्यम से उस अंग की प्रगति और विकास को दिखा सकता है, उदाहरण के लिए, चलने की गति में बाएं अंग के चरण चक्र की प्रगति और विकास। प्रतिवर्त प्रतिक्रिया (जैसे। बाइसेप्स अनुबंध और ट्राइसेप्स कोहनी को मोड़ने के लिए आराम करते हैं) को प्रतिनिधित्व करने के लिए रूढ़िवादी स्पाइक ट्रेनों का उपयोग करके मॉडल में भी शामिल किया जाता है, जैसे कि मांसपेशियों की गति के दौरान प्रतिवर्तक प्रतिक्रिया तंत्र का भी प्रदर्शन किया जा सकता है। लोकोमोटर आंदोलनों का नियंत्रण केंद्र रीढ़ की हड्डी लोकोमोशन के तंत्रिका नियंत्रण का मूल है। यह अंग मोटर नियंत्रण के लिए सी. एन. एस. का एकीकृत केंद्र है, यह आंदोलनों को नियंत्रित करने और समायोजित करने के लिए परिधीय रिसेप्टर्स से संवेदी जानकारी प्राप्त करके किया जाता है। मॉडल से केंद्रीय पैटर्न जनरेटर (सी. पी. जी.) को रीढ़ की हड्डी के न्यूरॉन्स के एक नेटवर्क के रूप में अनुकरण किया जाता है जो बुनियादी लोकोमोटर आउटपुट को नियंत्रित करता है। मॉडल के एक प्रभावी संचालन में रीढ़ की हड्डी के न्यूरोनल नेटवर्क का एक लचीला समन्वय शामिल होना चाहिए, इस प्रकार विभिन्न चाल पैटर्न और अंगों के स्वतंत्र उपयोग की अनुमति मिलती है। इस लचीले समन्वय को रीढ़ की हड्डी के आंतरिक विनियमन तंत्र, अंगों से सोमाटोसेंसरी प्रतिक्रिया और मॉडल में विभिन्न सुपरस्पिनल मार्गों को एकीकृत करके पूरा किया जा सकता है। बहु-अंग समन्वय आंदोलनों के स्थिरीकरण के लिए अंगों और धड़ के बीच यांत्रिक संबंध महत्वपूर्ण हैं। बदले में, सी. एन. एस. अंगों और धड़ की यांत्रिक स्थिति की जानकारी प्राप्त करेगा क्योंकि यह परिधि से सोमाटोसेंसरी प्रतिक्रिया के माध्यम से पर्यावरण के साथ बातचीत करता है। मानव गति के दौरान हाथ-पैर समन्वय का नियंत्रण द्वि-पक्षीय चलने के दौरान बाहों की लयबद्ध गति निष्क्रिय बायोमैकेनिकल लिंकेज और रीढ़ की हड्डी के लोकोमोटर सी. पी. जी. द्वारा उत्पन्न तंत्रिका आदेशों द्वारा उत्पन्न होती है जो लयबद्ध हाथ और पैर की गतिविधियों को नियंत्रित करते हैं। यद्यपि द्विदलीय चलने के दौरान गतिशील स्थिरता बनाए रखने के लिए भुजाओं की गति कम महत्वपूर्ण है, भुजाएँ लयबद्ध रूप से पैरों के साथ समन्वित रहती हैं। मानव सी. एन. एस. ने नई कार्यात्मक मांगों की आवश्यकता को पूरा करने के लिए पहले से मौजूद परिपथों में नए नियंत्रण तंत्र को एकीकृत किया। बाहों और पैरों के बीच तंत्रिका युग्मन को ऊपरी अंग और पैर की गतिविज्ञान से इलेक्ट्रोमायोग्राफी (ई. एम. जी.) गतिविधि के बीच संबंध द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। ऊपरी अंग की मांसपेशियाँ भुजा के झूलने से संबंधित लयबद्ध गतिविधि दिखाती हैं, तब भी जब भुजा लकवाग्रस्त हो। ई. एम. जी. गतिविधि से पता चलता है कि हाथ-पैर की गति का समन्वय अभी भी अंगों की गतिशीलता की परवाह किए बिना अंग को उत्तेजना प्रदान करता है। अंतःांग समन्वय के तंत्रिका नियंत्रण का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व प्रत्येक अंग का अपना रीढ़ की हड्डी का लोकोमोटर सी. पी. जी. होता है, एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व सी. पी. जी. के नियंत्रण वाले फ्लेक्सर और विस्तारक गतिविधि के हिस्सों के बीच बातचीत को स्पष्ट कर सकता है। अंतर-अंग समन्वय का अनुकूलन अंतर-अंग समन्वय का नियंत्रण सटीक और लचीला है, इसलिए मनुष्य लगातार बदलते वातावरण में गतिशील स्थिरता बनाए रख सकते हैं, जैसे कि गति बदलना, या एक चाल पैटर्न से दूसरे में संक्रमण। वयस्क चाल पैटर्न में परिवर्तन हाल के अध्ययनों से पता चला है कि अनुकूली परिवर्तन केवल अंतर-अंग समन्वय में होते हैं लेकिन अंतर-अंग समन्वय (एक ही अंग पर समन्वय लेकिन अलग-अलग जोड़ों) में नहीं होते हैं। प्रयोग में एक स्प्लिट-बेल्ट ट्रेडमिल (एक ट्रेडमिल जिसमें दो बेल्ट होते हैं जो प्रत्येक पैर को अलग-अलग गति से चला सकते हैं) का उपयोग किया गया था, यह हस्तक्षेप उपयोगकर्ताओं के चलने या दौड़ने की गति को बदल देता है। प्रतिभागियों को वैकल्पिक रूप से अलग-अलग गति से चलने के लिए प्रोत्साहित किया गया, और चाल चक्र के दौरान अंगों की गति की गणना करने के लिए लोकोमोटर मापदंडों का उपयोग किया गया। ट्रेडमिल पर चलने के बाद विषयों में नए मोटर पैटर्न दिखाई दिए, जो इंगित करता है कि प्रतिभागियों में एक नए इंटरलिम्ब समन्वय पैटर्न को अनुकूलित और संग्रहीत किया गया था। शिशुओं में मोटर कौशल का विकास उम्र अंतर-अंग समन्वय में परिवर्तनों से संबंधित पाया गया जैसे कि अंगों की स्थिति के बीच या अंग वेगों के बीच संबंध। उम्र के आधार पर अंतर-अंग समन्वय में परिवर्तन और सुधार को शिशुओं में सकल मोटर कौशल के विकास में एक प्रमुख घटना माना जाता है। यह भी पाया गया कि बाहों और पैरों की गति का एक संयोजन कुछ लक्ष्य-निर्देशित व्यवहारों के लिए एक अग्रदूत हो सकता है जैसे कि शिशुओं द्वारा पैरों के साथ चलते समय बाहों तक पहुँचना और पकड़ना। अंतर-अंग समन्वय से संबंधित भविष्य के चिकित्सा अनुप्रयोग स्ट्रोक से जुड़े सेरेब्रल संरचनाओं से सी. एन. एस. क्षति जो स्ट्रोक से जुड़े होते हैं, वे अंतर-अंग समन्वय और नए अंतर-अंग संबंधों के भंडारण की अनुकूली क्षमता को खराब नहीं करते हैं, और इसलिए सेरेब्रल स्ट्रोक के रोगियों को अंतर-अंग समन्वय के नए तंत्र को अनुकूलित करने में सक्षम पाया जाता है। यह देखते हुए कि अंगों का समन्वय अनुकूली रूप से बदला जा सकता है, यह उम्मीद की जाती है कि स्ट्रोक से सी. एन. एस. क्षति के परिणामस्वरूप असममित चलने के पैटर्न को स्प्लिट-बेल्ट ट्रेडमिल का उपयोग करके दीर्घकालिक अनुकूली पुनर्वास रणनीतियों द्वारा सुधार किया जा सकता है। पार्किंसंस रोग फ्रीजिंग ऑफ गेट (एफ. ओ. जी.) एक अक्षम करने वाला लक्षण है जो आमतौर पर पार्किंसंस रोग में पाया जाता है। एफ. ओ. जी. पार्किंसंस रोग के रोगियों में गिरने के जोखिम में एक प्रमुख योगदानकर्ता है और इसे केवल दवा से आंशिक रूप से राहत दी जा सकती है। एफ. ओ. जी. वाले पार्किंसन के रोगियों को अपने दैनिक आंदोलनों में चाल अनुकूलन में अधिक कठिनाई के लिए जाना जाता है। इसके अलावा, चाल की विषमता को एफ. ओ. जी. में शामिल किया गया है क्योंकि एफ. ओ. जी. वाले रोगी अक्सर मुड़ने जैसे असममित कार्यों को पूरा करने में विफल रहते हैं। स्प्लिट-बेल्ट ट्रेडमिल प्रशिक्षण (एस. बी. टी.), लेकिन नियमित रूप से बंधे हुए-बेल्ट ट्रेडमिल प्रशिक्षण (टी. बी. टी.) का उपयोग एफ. ओ. जी. वाले लोगों के लिए असममित परिस्थितियों में अपने चाल पैटर्न को अनुकूलित करने की उनकी क्षमता का अभ्यास करके पुनर्वास विधि के रूप में किया जा सकता है। एस. बी. टी. ने प्रशिक्षण के तुरंत बाद चाल अनुकूलन में सुधार किया और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि सुधार को 24 घंटे तक बनाए रखा गया। एस. बी. टी. का लाभ यह है कि यह अनुकूलन कार्य की ओर सचेत रूप से ध्यान आकर्षित किए बिना अधिक निहित रूप से चाल को संशोधित करता है। इसके अलावा, चाल पैटर्न के बार-बार अनुकूलन से नए कार्यों के लिए आंदोलन के लचीले अनुकूलन में सुधार हो सकता है और मोटर स्विचिंग को प्रशिक्षित किया जा सकता है, जो संभावित रूप से अधिक निरंतर तरीके से मोटर प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। इसके अलावा, सेरेबेलर सर्किट एस. बी. टी. के बार-बार संपर्क में आने के साथ चाल अनुकूलन के प्रसंस्करण में अधिक शामिल हो गए, जिससे संभवतः संतुलन में सुधार हो सकता है और इसलिए गिरने का खतरा कम हो सकता है। संदर्भ पशु चालन