Hermosto – abstrakti käsite vai ymmärrettävä elinjärjestelmä?
Tuki- ja liikuntaelimistön kuntoutuksessa puhutaan nykyään paljon hermostosta. Kipu voi herkistää hermostoa, motorinen kontrolli voi muuttua, liike voi automatisoitua epäedulliseen suuntaan ja kehon hahmotus voi häiriintyä.
Silti hermosto jää keskustelussa helposti abstraktiksi käsitteeksi.
Sanomme, että “hermosto reagoi”, “hermosto suojaa” tai “hermosto on herkistynyt ja ylivirittynyt”, mutta mitä tällä oikeastaan tarkoitetaan? Ja mielestäni tärkeä kysymys: voidaanko hermoston toimintaa tutkia samalla tavalla konkreettisesti kuin lihasvoimaa, nivelen liikkuvuutta tai liikkeen laatua? Mielestäni voidaan. Itseasiassa lihasvoimaan, liikkeen laajuuteen ja laatuun vaikuttaa myös hermoston säätely, joten voimme näitäkin ominaisuuksia tarkastella hermoston näkökulmasta.
Hermoston ei tarvitse olla mystinen musta laatikko tuki- ja liikuntaelimistön taustalla. Sen toimintaa voidaan ymmärtää, sen eri osajärjestelmiä voidaan kliinisesti arvioida ja siihen voidaan vaikuttaa kuntoutuksen keinoin.
Samalla on kuitenkin tärkeää muistaa toinen puoli kokonaisuudesta: Hermosto ei toimi ilman kehoa. Hermosto ohjaa kehon kaikkia toimintoja, mutta se tarvitsee toimiakseen jatkuvaa palautetta keholta.
Liike ei synny pelkästään lihaksessa eikä aivoissa
Kun ihminen kävelee, kääntää päätään, kurottaa kädellä esinettä kohti tai yrittää pysyä tasapainossa epätasaisella alustalla, kyseessä ei ole vain lihasten tuottama biomekaaninen suoritus. Mutta kyseessä ei myöskään ole pelkästään aivojen lähettämä motorinen käsky. Liike syntyy jatkuvassa sensorimotorisessa silmukassa.
Hermosto vastaanottaa jatkuvasti tietoa kehosta ja ympäristöstä. Se arvioi esimerkiksi:
- missä asennossa nivelet ovat
- kuinka nopeasti pää liikkuu
- mihin suuntaan keho kallistuu
- miten jalka kohtaa alustan
- mitä silmät näkevät ympäristössä
- kuinka paljon lihas venyy ja millä nopeudella
- missä keho sijaitsee suhteessa painovoimaan.
Tämän informaation perusteella hermosto muodostaa arvion tilanteesta ja tuottaa siihen sopivan motorisen vasteen. Liike puolestaan muuttaa välittömästi seuraavaa sensorista informaatiota. Tätä tapahtuu joka hetki, usein täysin tietoisuutemme ulkopuolella.
Sensorinen informaatio on motorisen kontrollin perusta
Motorista toimintaa on vaikea ymmärtää ilman sensorista toimintaa. Aivot eivät ohjaa kehoa täydellisen valmiin kartan perusteella. Kehon asentoa, liikettä ja suhdetta ympäristöön täytyy jatkuvasti arvioida uudelleen. Tähän osallistuu useita sensorisia järjestelmiä.
Vestibulaarinen järjestelmä tuottaa tietoa pään liikkeestä ja suhteesta painovoimaan. Proprioseptiivinen ja somatosensorinen järjestelmä kertoo kehon osien asennosta, liikkeestä ja kontaktista ympäristöön. Näkö auttaa suhteuttamaan kehon ympäröivään tilaan ja ennakoimaan tulevaa.
Normaalisti nämä järjestelmät eivät kilpaile keskenään, vaan muodostavat yhdessä mahdollisimman käyttökelpoisen arvion siitä, missä minä olen ja mitä ympärilläni tapahtuu.
Hermosto myös muuttaa eri aistien painoarvoa tilanteen mukaan. Pimeässä näkö ei enää tarjoa yhtä käyttökelpoista informaatiota, jolloin proprioseptiikan ja vestibulaarisen järjestelmän merkitys kasvaa. Epävakaalla alustalla jalkapohjien ja nilkan tuottamaan informaatioon ei voida luottaa samalla tavalla, jolloin hermoston täytyy painottaa muita lähteitä. Kyse ei siis ole vain yksittäisten aistien toiminnasta, vaan niiden integraatiosta ja joustavasta painottamisesta.
Sensorinen järjestelmäkin tarvitsee toimivan kehon
Tässä kohtaa neurologinen ja biomekaaninen ulottuvuus kohtaavat. Lihassukkulat, jänteet, nivelet, iho ja muut mekaaniselle muutokselle herkät reseptorit välittävät jatkuvasti informaatiota keskushermostolle. Jos kehon rakenteellinen toiminta muuttuu, liikelaajuuden vähenevät, kehon liikuttaminen tuottaa kipua, myös hermostolle saapuva informaatio muuttuu.
Hermosto säätelee lihastonusta, refleksitoimintaa, posturaalista kontrollia, liikkeen ajoitusta ja motorista rekrytointia. Samalla kehon rakenteet ja niiden liike tuottavat sen sensorisen informaation, jonka avulla hermosto tekee tämän työn. Siksi hermostoa ja tuki- ja liikuntaelimistöä ei ole mielekästä ajatella erillisinä toimijoina. Kyseessä on yksi järjestelmä.
Hermosto pyrkii aina sopeutumaan
Hermoston yksi tärkeimmistä ominaisuuksista on adaptaatio. Jos jokin järjestelmän osa muuttuu, hermosto pyrkii löytämään tavan säilyttää toimintakyky.
Jos yksi sensorinen järjestelmä toimii heikommin, toinen voi saada suuremman painoarvon. Jos tietty liikestrategia ei onnistu, voidaan käyttää vaihtoehtoista strategiaa. Jonkin vamman sattuessa toimintaa voidaan organisoida uudelleen niin, että arjesta selvitään. Kaikki kompensaatio ei kuitenkaan ole optimaalista pitkällä aikavälillä. Jokainen kompensaatio vaatii ekstraresursseja, mutta kyse on siitä, kuinka taloudellisesti hermosto kykenee adaptoitumaan.
Lähtökohtaisesti vammasta parantuessa, hermosto pyrkii palauttamaan järjestelmän takaisin entiseen toimintamalliin, jos se on mahdollista. Paljon resursseja syövä adaptaatiostrategia voi jäädä kuitenkin päälle tilanteessa, jossa sitä ei enää tarvittaisi. Liikkeestä voi tulla tarpeettoman jäykkää, visuaalista informaatiota voidaan alkaa käyttää liikaa tasapainon ylläpitämiseen tai automaattisesti toimineesta tehtävästä voi tulla voimakkaasti tietoista kontrollia vaativa.
Tällaisissa tilanteissa kuntoutukseen liittyvät kysymykset tulisivat olla:
- Kuinka taloudellinen kompensaatiostrategia on?
- Onko kompensaatiostrategia adaptiivinen vai maladaptiivinen?
- Onko alkuperäisen toimintamallin palauttaminen mahdollista? (vaatii elinjärjestelmän fysiologisen parantumisen ja eheyden)
- Onko siis tavoitteena palauttaa alkuperäinen toimintamalli vai kehittää vaihtoehtoinen, mahdollisimman taloudellinen kompensaatiomalli
Hermoston toiminta rakentuu eri tasoille
Sensorimotorista toimintaa voidaan hahmottaa myös hermoston eri toiminnallisten tasojen kautta.
- Perifeerinen hermosto muodostaa yhteyden kehon ja keskushermoston välille. Sensoriset hermosäikeet välittävät jatkuvasti tietoa esimerkiksi lihaksista, nivelistä, iholta ja vestibulaarisesta järjestelmästä kohti selkäydintä ja aivoja. Motoriset hermosäikeet puolestaan välittävät keskushermostossa muodostettuja käskyjä takaisin lihaksille ja mahdollistavat liikkeen toteutumisen.
- Aivorungon ja selkäytimen tasolla tapahtuu suuri määrä nopeaa ja automaattista refleksitoimintaa. Esimerkiksi katseen stabilointi pään liikkeessä, posturaaliset vasteet ja autonomisen hermoston refleksit toimivat pitkälti ilman tietoista kontrollia.
- Pikkuaivot vertailevat jatkuvasti sitä, mitä piti tapahtua ja mitä todella tapahtui. Niiden avulla toimintaa sekä refleksejä voidaan korjata, kalibroida ja mukauttaa.
- Tyvitumakkeet osallistuvat toiminnan valintaan, automatisointiin ja siihen, kuinka voimakkaasti tietty motorinen ohjelma pääsee läpi
- Kortikaalisilla alueilla sensorinen informaatio rakentuu tietoisemmaksi hahmotukseksi kehosta ja ympäristöstä. Samalla siellä muodostetaan tavoitteita, suunnitellaan liikettä, ennakoidaan tulevaa ja säädellään alempien järjestelmien toimintaa.
Käytännössä hermoston hierarkkinen tasojaottelu tarkoittaa sitä, että alemmat tasot huolehtivat suurelta osin nopeasta, automaattisesta ja refleksiivisestä toiminnasta sekä liikkeen jatkuvasta implisiittisestä hienosäädöstä, kun taas korkeammat tasot osallistuvat toiminnan ennakointiin, suunnitteluun, oppimiseen ja alempien järjestelmien kontrollointiin.
Terveessä järjestelmässä nämä tasot toimivat joustavasti yhdessä: refleksit tukevat toimintaa, mutta eivät hallitse sitä. Erilaiset vammat ja oireyhtymät voivat kuitenkin häiritä tätä tasapainoa. Tällöin refleksiivinen ja automaattinen toiminta voi korostua, samalla kun korkeampien tasojen kyky inhiboida, ennakoida ja mukauttaa toimintaa heikkenee.
Tämä voi näkyä esimerkiksi jäykempänä liikkumisena, korostuneina refleksivasteina, heikentyneenä motorisena kontrollina, autonomisen hermoston säätelyhäiriönä ja vaikeutena sopeutua muuttuviin tilanteisiin.
Hermoston toimintaa voidaan tutkia
Hermostosta puhuttaessa helposti ajatellaan, että sen arviointi kuuluu vain neurologiseen diagnostiikkaan. Neurologisen sairauden diagnosointi kuuluukin lääketieteelliseen arvioon. Mutta sensorimotorisen toiminnan arviointi on paljon laajempi asia.
Kuntoutuksessa voidaan tarkastella esimerkiksi:
- refleksitoimintaa
- silmien ja pään yhteistoimintaa
- tasapainoa
- vestibulaarista toimintaa
- proprioseptiivista kontrollia
- kävelyä
- koordinaatiota
- motorista inhibitiota
- kehon hahmotusta
- motorista oppimista
- toimintaa kaksoistehtävässä.
Yksittäinen testi ei välttämättä kerro kovin paljon, mutta kiinnostavia asioita alkaa tapahtua silloin, kun eri löydöksiä tarkastellaan yhdessä.
Muuttuuko tasapaino silmien sulkemisen jälkeen? Entä pään liikkuessa? Muuttuuko kävely, kun mukaan lisätään kognitiivinen tehtävä? Onko katseen stabilointi vaikeaa? Korostuvatko refleksiiviset vasteet tilanteessa, jossa motorisen kontrollin pitäisi olla joustavaa?
Näin yksittäisistä testeistä voidaan alkaa muodostaa toiminnallista kuvaa hermoston tavasta ratkaista tehtävä.
Hermostoon voidaan myös vaikuttaa
Jos hermosto muokkautuu kokemuksen ja sensorisen informaation perusteella, kuntoutus on väistämättä myös hermoston harjoittamista.
Tasapainoharjoittelu ei harjoita vain nilkan lihaksia. Katseen stabilointiharjoitus ei harjoita vain silmiä. Voimaharjoittelu ei vaikuta vain lihakseen. Manuaalinen terapia ei tuota ainoastaan mekaanista muutosta kudoksessa.
Kaikki nämä muuttavat tavalla tai toisella hermostoon tulevaa informaatiota ja sitä, kuinka hermosto vastaa tähän informaatioon.
Kuntoutuksessa voidaan hyödyntää esimerkiksi liikettä, tasapainoa, silmänliikkeitä, vestibulaarista stimulaatiota, proprioseptista kuormitusta, motorista mielikuvaa, tarkkaavaisuuden suuntaamista, hengitystä, manuaalista terapiaa ja erilaisia sensorisen stimulaation menetelmiä.
Oleellinen kysymys ei silloin ole pelkästään mitä menetelmää käytän, vaan mitä järjestelmää yritän tällä ärsykkeellä haastaa ja muuttaa?
Teksti: Eetu Koivisto, neurologinen osteopaatti, KNT-koulutukset
