Neuromuscular Control During Tai Chi in Individuals With Knee Osteoarthritis: Broadly Preserved Muscle Synergy Architecture With Selective Alterationsin Functional Recruitment
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि जबकि घुटने के ऑस्टियोआर्थराइटिस वाले व्यक्तियों और स्वस्थ नियंत्रण समूहों में ताई ची के दौरान एक व्यापक रूप से संरक्षित छह-मॉड्यूल मांसपेशी सिनर्जी आर्किटेक्चर साझा होता है, पूर्ववर्ती विशिष्ट, गति-आधारित मांसपेशी भर्ती और सक्रियण प्रोफाइल में परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं, विशेष रूप से 'रिपल्स मंकी' और 'हील किक' जैसी गतियों में, जिन्हें एकल मेट्रिक्स के बजाय एक व्यापक एकीकृत सूचकांक का उपयोग करके सर्वोत्तम रूप से पहचाना जा सकता है।
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मानव शरीर एक जटिल मशीन है, लेकिन मस्तिष्क हर एक मांसपेशी तंतु (फाइबर) का सूक्ष्म प्रबंधन करके इसे नियंत्रित नहीं करता है। इसके बजाय, तंत्रिका तंत्र मांसपेशियों को छोटे, समन्वित समूहों में बांट देता है जो एक इकाई के रूप में मिलकर काम करते हैं। वैज्ञानिक इन समूहों को "मसल सिनर्जी" (muscle synergies) कहते हैं। इसे एक ऑर्केस्ट्रा के कंडक्टर की तरह समझें जो एक सेक्शन का नेतृत्व कर रहा है; कंडक्टर हर वायलिन वादक को यह नहीं बताता कि उसे प्रत्येक नोट कब बजाना है, बल्कि वह पूरे सेक्शन को एक सुसंगत ब्लॉक के रूप में कार्य करने का संकेत देता है। यह सरलीकरण हमें बिना प्रत्येक पैर, कूल्हे और पंजे के प्रयास की सचेत गणना किए, सुचारू रूप से चलने और बदलते परिवेश के अनुकूल होने की अनुमति देता है। जब लोगों को घुटने का ऑस्टियोआर्थराइटिस होता है, जो एक दर्दनाक स्थिति है जिसमें जोड़ का कार्टिलेज घिस जाता है, तो ये गति पैटर्न अक्सर सख्त या अक्षम हो जाते हैं। डॉक्टरों और शोधकर्ताओं ने लंबे समय से यह आशा की है कि ताई ची की धीमी, प्रवाहमयी गतियां संतुलन बहाल करने और दर्द को कम करने में मदद कर सकती हैं, लेकिन उनके पास इस बात की स्पष्ट तस्वीर की कमी थी कि इस स्थिति वाले लोगों में व्यायाम के दौरान उनकी मांसपेशियों का काम वास्तव में कैसे होता है, और क्या शरीर की अंतर्निहित नियंत्रण प्रणाली बदल जाती है या केवल अनुकूलित होती है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने साठ-नौ लोगों को आठ-रूपों वाली ताई ची की एक सरल प्रक्रिया करने की निगरानी करके इन मसल टीमों का विस्तृत मानचित्र बनाने का लक्ष्य रखा। इस समूह में निदान किया गया घुटने का ऑस्टियोआर्थराइटिस वाले बावन व्यक्ति और सत्रह स्वस्थ स्वयंसेवक शामिल थे। जैसे ही वे अनुक्रम के माध्यम से आगे बढ़े, जिसमें पीछे कदम रखना, किक मारना और एक पैर पर संतुलन बनाना जैसे कार्य शामिल थे, सेंसर ने उनकी टांगों की सोलह अलग-अलग मांसपेशियों की विद्युत गतिविधि को रिकॉर्ड किया। शोधकर्ताओं ने इस जटिल डेटा को उन मौलिक मसल टीमों, या सिनर्जी में तोड़ने के लिए एक गणितीय पद्धति का उपयोग किया, जिससे वे न केवल यह देख सके कि कौन सी मांसपेशियां सक्रिय थीं, बल्कि यह भी कि वे कैसे समूहबद्ध और समयबद्ध थीं। उन्होंने तीन विशिष्ट चीजों को देखा: एक साथ कितने समूह सक्रिय थे, उन समूहों के भीतर मांसपेशियों का भार कितना था, और गति चक्र के दौरान वे समूह कब सक्रिय हुए।
अध्ययन से पता चला कि इन मसल टीमों की मूल संरचना घुटने के ऑस्टियोआarthritis वाले लोगों में भी काफी हद तक बरकरार रहती है। स्वस्थ समूह और घुटने के दर्द वाले समूह दोनों ही छह मुख्य मसल टीमों पर निर्भर थे, जो शरीर के बाएं और दाएं पक्षों के लिए सममित जोड़ों (symmetrical pairs) में व्यवस्थित थीं। सबसे प्रमुख टीम क्वाड्रिसेप्स (quadriceps) पर केंद्रित थी, जो जांघ के सामने की बड़ी मांसपेशियां हैं, और इसने पूरे रूटीन के दौरान कुल मांसपेशी गतिविधि का लगभग आधा हिस्सा बनाया। यह सुझाव देता है कि ताई ची के माध्यम से चलने का मौलिक ब्लूप्रिंट सुरक्षित है; शरीर को दर्द के कारण एक पूरी तरह से नया तरीका आविष्कार करने की आवश्यकता नहीं है। उपयोग किए जाने वाले मसल टीमों की संख्या और वे सामान्य रूप से कैसे बनी थीं, इसमें दोनों समूहों के बीच उल्लेखनीय समानता थी।
हालांकि, जबकि ब्लूप्रिंट समान था, इन टीमों का उपयोग करने का तरीका स्पष्ट अंतर दिखाता था। शोधकर्ताओं ने पाया कि समूहों में इस बात में कोई अंतर नहीं था कि वे कितने समूहों का उपयोग करते हैं या समूहों की मूल संरचना में क्या अंतर है। इसके बजाय, अंतर इन टीमों की भर्ती (recruitment) में दिखाई दिए—विशेष रूप से, कौन सी मांसपेशियां प्रयास में अधिक योगदान देती हैं और वे ठीक कब सक्रिय होती हैं। कुछ कठिन गतिविधियों में, जैसे कि "हील किक" (Heel Kick) और "रिपल्स मंकी" (Repulse Monkey), घुटने के ऑस्टियोआर्थराइटिस वाले लोग ग्लूटियस मेडियस (gluteus medius) पर अधिक निर्भर थे, जो एक कूल्हे की मांसपेशी है जो पेल्विस को स्थिर करने में मदद करती है। इसके विपरीत, स्वस्थ समूह ने विशिष्ट कदम के आधार पर अन्य मांसपेशियों, जैसे कि पिंडली की मांसपेशी और आंतरिक जांघ की मांसपेशी, से अधिक योगदान दिखाया। ये अंतर यादृच्छिक (random) नहीं थे; वे उन गतिविधियों में केंद्रित थे जिनमें एक पैर से दूसरे पैर पर वजन स्थानांतरित करने या एक पैर पर संतुलन बनाने की आवश्यकता थी। घुटने के दर्द वाले लोग चुनौतीपूर्ण क्षणों के दौरान अपने हिप स्टेबलाइजर्स (कूल्हे के स्थिर करने वाली मांसपेशियों) पर अधिक निर्भर होकर अपनी रणनीति को समायोजित करते प्रतीत हुए, जबकि स्वस्थ समूह ने काम को अलग तरह से वितरित किया।
शोधकर्ताओं ने यह भी खोजा कि कोई भी एक एकल गतिविधि दोनों समूहों के बीच के अंतर को पूरी तरह से उजागर नहीं करती है। कुछ गतिविधियों ने मांसपेशियों के सक्रिय होने के समय में अंतर दिखाया, जबकि अन्य ने दिखाया कि कौन सी मांसपेशियां सबसे अधिक काम कर रही थीं। एक पूर्ण चित्र प्राप्त करने के लिए, टीम ने इन सभी मापों को एक एकल रैंकिंग प्रणाली में संयोजित किया। इस विश्लेषण ने "हील किक" और "रिपल्स मंकी" को उन गतिविधियों के रूप में पहचाना जो घुटने के ऑस्टियोआर्थराइटिस वाले लोगों के अद्वितीय न्यूरोमस्कुलर पैटर्न को सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट करती हैं। ये निष्कर्ष बताते हैं कि ताई ची के लिए शरीर का नियंत्रण तंत्र मजबूत और काफी हद तक साझा है, लेकिन घुटने के दर्द वाले लोग व्यायाम की मांगों से निपटने के लिए अपनी मांसपेशियों के उपयोग में विशिष्ट, लक्षित समायोजन करते हैं। यह अंतर्दृष्टि पुनर्वास के लिए एक स्पष्ट लक्ष्य प्रदान करती है, जो यह सुझाव देती है कि प्रशिक्षण इन विशिष्ट गतिविधियों और मांसपेशी समूहों पर ध्यान केंद्रित कर सकता है ताकि मोटर नियंत्रण में सुधार किया जा सके और संभावित रूप से इस स्थिति के साथ जी रहे लोगों के लिए दर्द को कम किया जा सके।
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