Seitdem erste Hominiden vor ca. 6 bis 7 Mio. Jahren begannen, aufrecht zu gehen, ist die Fußsohle der einzige physische Kontakt zum Untergrund. Dieser einzigartigen Situation entsprechend, werden die Signale plantarer Mechanorezeptoren nicht nur zur Wahrnehmung der Beschaffenheit und Struktur des Untergrundes genutzt. Ihre Afferenzen sowie resultierende Efferenzen tragen auch zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts bei. Mit dem Ziel, die plantare Sensibilität besser zu verstehen und quantifizieren zu können, erforscht diese kumulative Doktorarbeit zwei nahezu omnipräsente Einflussfaktoren der plantaren Sensibilität. Da das Körpergewicht beim Stand und im Gang jederzeit auf den Fußsohlen lastet, behandelt der erste Beitrag den Einfluss eines Auflagekraft auf die plantare Vibrationswahrnehmung (Studie 1). Anhand der Ergebnisse wird erörtert, welche Ursachen für den Zusammenhang zwischen Auflagekraft und Vibrationssensibilität verantwortlich sein könnten, und welche Möglichkeiten sich für eine Standardisierung der Auflagekraft bei der Erhebung von VPTs ergeben. Die darauffolgenden Beiträge thematisieren den Einfluss der mechanischen Hauteigenschaften auf die plantare Sensibilität. In Studie 2 wird aus evolutionsbiologischer Perspektive die Hauthärte und Epidermisdicke sowie die Vibrationssensibilität barfuß lebender und schuhtragender Probanden verglichen. Dabei wird untersucht, ob Hornhaut - eine natürliche Anpassung zum Schutz vor hohen mechanischen Belastungen - die plantare Sensibilität einschränkt und Gangparameter während des initialen Fersenaufsatzes modifiziert. Der dritte Beitrag behandelt den Effekt einer Abrasion der plantaren Hornhaut auf die plantare Vibrations- und Druckwahrnehmung (Studie 3). Das mechanische und sensorische Verhalten der Haut gegenüber den applizierten Reizen wird im Rahmen der Ergebnisse diskutiert, und resultierende Vor- und Nachteile der angewandten Methoden zur Erhebung der plantaren Sensibilität aufgezeigt. Die Zusammenfassung aller Untersuchungen in der finalen Diskussion betrachtet die wichtigsten Ergebnisse unter Einbezug der aktuellen Literatur und bildet eine Wissensbasis, auf die zukünftige Forschungsprojekte zum tieferen Verständnis des Einflusses von Druckbelastungen und Hauteigenschaften auf die plantare Sensibilität aufbauen können.:Inhaltsverzeichnis VIII
Abbildungsverzeichnis X
Tabellenverzeichnis XII
Abkürzungsverzeichnis XIII
1 Motivation und Struktur der Arbeit 15
2 Grundlagen unbehaarter Haut 21
2.1 Zum Aufbau der unbehaarten Haut 23
2.1.1 Hypodermis 23
2.1.2 Dermis 24
2.1.3 Basalmembranzone 25
2.1.4 Epidermis 26
2.1.5 Besonderheiten plantarer Haut 31
2.1.6 Zur Adaptionsfähigkeit plantarer Haut 32
2.2 Zur Mechanorezeption unbehaarter Haut 34
2.2.1 Meissner Körperchen 35
2.2.2 Vater-Pacini-Körperchen 36
2.2.3 Merkelzell-Neuriten-Komplex 37
2.2.4 Ruffini-Körperchen 39
2.2.5 Reizweiterleitung und Verarbeitung 40
2.2.6 Zur Mechanorezeption plantarer Haut 42
3 Methodische Hinweise 44
3.1 Quantifizierung kutaner Mechanorezeption 44
3.1.1 Vibrationswahrnehmungsschwellen 45
3.1.2 Semmes-Weinstein-Monofilamente 47
3.2 Quantifizierung mechanischer Hauteigenschaften 48
3.2.1 Durometer 48
3.2.2 Ultraschall 49
4 Eigener Beitrag 51
4.1 VPTs of Skin Mechanoreceptors are influenced by different contact forces 51
4.2 Foot callus thickness does not trade off protection for tactile sensitivity during walking 54
4.3 Does plantar skin abrasion affect cutaneous mechanosensation? 58
5 Diskussion 61
5.1 Einfluss des Auflagedrucks auf die plantare Vibrationswahrnehmung 61
5.1.1 Welche Auflagekraft sollten Vibrationswahrnehmungsschwellen nutzen? 66
5.1.2 Effekt der Auflagekraft in aufrechter Körperposition 67
5.2 Einfluss mechanischer Hauteigenschaften auf die plantare Mechanorezeption 69
5.2.1 Einfluss auf Vibrationswahrnehmungsschwellen 71
5.2.2 Einfluss auf Semmes-Weinstein-Monofilamentschwellen 73
6 Zusammenfassung 76
7 Literaturverzeichnis 78
8 Anhang 95
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:89704 |
| Date | 09 April 2024 |
| Creators | Wynands, Bert |
| Contributors | Milani, Thomas L., Legerlotz, Kirsten, Technische Universität Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 10.3390/jcm10143083, 10.1038/s41586-019-1345-6, 10.1038/s41586-019-1345-6 |
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