De zogenaamde balanskussens of balance pads voor paarden worden steeds populairder. Deze kunnen gebruikt worden om ontspanning te bevorderen, en dit wordt bereikt door het beïnvloeden van de proprioceptie. Ook bij balanstraining voor honden wordt de proprioceptie aangesproken. Je hebt er waarschijnlijk wel eens van gehoord, maar wat is proprioceptie nu precies? Kort gezegd is het de sensatie van de positie en beweging van het eigen lichaam. Zonder deze feedback is onmogelijk bewegingen te coördineren. Spieren kunnen wel aangespannen worden, maar voor gecontroleerde bewegingen is de mate van aanspanning ook belangrijk. Proprioceptie zorgt ervoor dat onze hersenen weten hoeveel een spier precies aangespannen moet worden. Hoe belangrijk dit systeem is, blijkt uit het feit dat praktisch elke tak van het dierenrijk een vorm van proprioceptie ontwikkeld heeft.
In zoogdieren vinden we proprioceptoren, mechanosensorische neuronen die zich in spieren, pezen en gewrichten bevinden. Ze worden bijgestaan door andere zintuigen. Via bijvoorbeeld het zicht kunnen de hersenen visuele input krijgen van waar de ledematen zich bevinden. Ook de tast biedt informatie over de lichaamshouding, door bijvoorbeeld gebieden van rek op de huid, of contactpunten met objecten in de omgeving.
In de skeletspieren liggen de spierspoeltjes, capsules van bindweefsel met daarin gespecialiseerde intrafusale spiervezels. Deze spierspoeltjes lopen parallel aan de normale (extrafusale) spiervezels, de spiervezels die voor contractie zorgen. De uiteindes van sensorische neuronen (type Ia afferenten) wikkelen zich om de middelste gedeeltes van de intrafusale spiervezels. Wanneer de spier uitgerekt wordt, gaan deze neuronen steeds sneller signalen afgeven. Dit geeft feedback aan de hersenen over de mate van stretch van de spier. Ook de snelheid van verandering in de rek wordt hiermee in kaart gebracht. Aan de uiteindes van de intrafusale spiervezels zitten de uiteindes van een ander type sensorische neuronen (type II afferenten). Deze neuronen meten alleen de statische rek op de spier. Wanneer de spier teveel uitgerekt dreigt te worden, sturen de afferenten heel snel signalen naar de hersenen. Ook schakelen ze in het ruggenmerg over op (alpha) motorneuronen, die ervoor zorgen dat de spier weer samengetrokken wordt en de antagonisten ontspannen. Van de intrafusale spiervezels kunnen alleen de uiteindes contraheren. Deze contractie is voornamelijk bedoeld om de spanning op de spierspoeltjes te reguleren, en niet om spierkracht te genereren. Hiervoor ontvangen de spierspoeltjes signalen van (gamma) motorneuronen. Wanneer er zo weinig rek in de spier is dat de afferenten vanaf de intrafusale spiervezels geen signalen meer doorgeven, kunnen de gamma motorneuronen een beetje rek op deze vezels zetten zodat de hersenen weer signalen ontvangen van de afferenten. Zij zorgen dus voor fine-tuning van het systeem.
Een ander type receptor is het Golgi-peeslichaampje. Deze liggen in de overgang van spier naar pees. Ook deze lichaampjes zijn omwikkeld door het uiteinde van een sensorische neuron, dit keer de type Ib neuronen. In ontspannen toestand zijn de Golgi-peeslichaampjes inactief, de signaalfrequentie neemt toe bij spanning in de spier. Ook zij schakelen over op alpha motorneuronen en zorgen dus voor ontspanning van de betreffende spier en aanspanning van de antagonisten, in tegenstelling tot de spierspoeltjes.
Daarnaast bevinden zich in de kapsels en ligamenten van gewrichten nog verschillende types gespecialiseerde proprioceptors (zoals de lichaampjes van Ruffini en lichaampjes van Pacini). Deze zenden vooral signalen als de gewrichten richting het eind van hun bereik gaan.
De meest elementaire functie van proprioceptie is het stabiliseren van het lichaam, bijvoorbeeld wanneer een paard in een rijdende trailer staat, of een hond tijdens het kantelmoment van de wip. Maar ook tijdens beweging is proprioceptieve feedback belangrijk. Ritmische bewegingen worden gedreven door central pattern generators (CPGs). Dit zijn netwerken van neuronen die zonder input van de hersenen repetitieve bewegingen (zoals lopen, kauwen en ademen) aansturen. Om de bewegingen aan te passen aan verschillende omgevingen is proprioceptieve input nodig. Denk hierbij aan lopen op verschillende ondergronden. Proprioceptie zorgt voor de juiste timing van aan- en ontspanning van de benodigde spieren, en correcties bij een verstoring van de beweging.
Door abnormale spierspanning kan proprioceptie in de war raken. Wanneer een spier gespannen is (door bijvoorbeeld triggerpunten), zal er eerder een signaal afgegeven worden dat de maximale rek nadert, terwijl dit eigenlijk nog niet het geval is. Hierdoor zal het aanvoelen alsof bijvoorbeeld een voorbeen verder naar voren is geplaatst dan het in werkelijkheid is. Op deze manier kunnen verstoringen in de beweging ontstaan. Ook kan er miscommunicatie ontstaan tussen de proprioceptieve receptoren. Wanneer de Golgi-peeslichaampjes bijvoorbeeld overactief zijn, zal er ook te vroeg een signaal afgegeven worden dat de spier maximaal uitgerekt is. Met een osteopathische behandeling wordt dus vaak ook de proprioceptie beïnvloed, door middel van het ontspannen van spieren, maar ook via technieken die op het zenuwstelsel werken. Voor de ruiter is proprioceptie net zo belangrijk. Wanneer er een verschil in spanning is in de schouders of armen van de ruiter, zal hij moeite hebben om zijn handen netjes naast elkaar te houden en hierdoor misschien onbewust meer druk zetten op één van de teugels. Ook kun je het gevoel hebben dat je netjes rechtop zit, terwijl je eigenlijk voorover of achterover hangt. Belangrijk dus om jezelf ook te laten onderhouden!
John C. Tuthill and Eiman Azim. Proprioception. Current Biology 28 (2018) R187–R207