1-1- پیشگفتار
فلج شدگی[1] از­کار­افتادگی دائم اندام­های تحتانی  بدن است که براثر صدمه وارده به نخاع[2] واقع در ستون فقرات، معمولاً ناشی از حوادث یا بیماری، ایجاد می­شود. این امر باعث از بین رفتن توانایی کنترل حرکت و احساس در اندام­های پایین­تر از سطحی که نخاع آسیب‌دیده است، می­گردد. نوع فلج شدگی به سطح آسیب­ بستگی دارد و بر اثر فلج شدن ممکن است علاوه بر اندام­های تحتانی بخشی یا تمام اندام­های فوقانی متأثر گردند.
در این قسمت برای بررسی سطح آسیب­دیدگی و شناخت اندام­های متأثر شده بر اثر فلج­شدگی آناتومی نخاع و ستون فقرات انسان را بررسی می‌شود.
2-1- آناتومی نخاع و ستون فقرات
طناب نخاعی از سوراخ پس سری[1] تا سطح نخستین یا دومین مهره کمری امتداد می‌یابد. سوراخ پس سری، سوراخی است بزرگ در استخوان پس سر که مغز و نخاع در آنجا به یکدیگر متصل می‌شوند. طناب نخاعی، نخاع شوکی نیز خوانده می‌شود. از برجستگی کمری به پایین، نخاع شوکی باریک شده و تا ناحیه مخروط انتهایی[2] که دربرگیرنده­ی بخش‌های خاجی[3] طناب نخاعی است ادامه دارد. مخروط انتهایی، پایین‌ترین ناحیه تنه نخاع است.
نخاع دو وظیفه اصلی را بر عهده دارد: اول آن­که اعصابی را در بر دارد که نواحی حسی و کنترل حرکتی[4] مغز را به سایر قسمت­های بدن متصل می­کند. این اعصاب مسیرهایی را برای هدایت پالس­ها از دریافت­کننده­های حسی[5] بدن به مغز و سپس در جهت عکس توسط عصب­های حرکتی به ماهیچه­ها و غدد فراهم می­کند. دوم آن‌که نخاع مستقیماً اعصاب حسی را به اعصاب حرکتی مناسب برای ایجاد پاسخ،

 به‌صورت مستقل از مغز متصل می­کند که این امر به‌عنوان واکنش نخاعی[6] شناخته می­شود. نخاع درون کانال داخلی ستون فقرات[7] قرار دارد. اعصاب نخاعی به‌طور کلی به چهار بخش تقسیم می‌شود که متناظر با ناحیه­ای ­از ستون فقرات هستند که در آن قرارگرفته­اند. این بخش­ها عبارتند از: 1-گردنی[8] 2- سینه­ای[9] 3-کمری[10] 4 – خاجی[11] (‏ شكل1-1 ).

اعصاب نخاعی ۳۱ جفت است که از طناب نخاع منشعب می‌گردند که عبارت‌اند از: 1-اعصاب گردنی، هشت زوج 2-اعصاب سینه‌ای، دوازده زوج 3-پنج زوج کمری 4-پنج زوج خاجی 5-یک زوج دنبالچه‌ای.
به علت ارتباط نخاع با ۳۱ جفت عصب نخاعی، طناب نخاعی را به ۳۱ قطعه (سگمنت) تقسیم می‌کنند. یک قطعه نخاعی، استوانه‌ای از طناب نخاعی است که یک عصب نخاعی به آن اتصال می‌یابد. با توجه به اینکه طول نخاع به‌طور متوسط حدود ۲۵ سانتی‌متر کمتر از طول ستون فقرات است، بنابراین قطعات نخاعی از سطح گردنی به‌طرف انتهایی‌ترین قسمت نخاع در مقایسه با مهره‌های همنام، یکسان نبوده و به‌تدریج از هم دورتر می‌گردند. به‌عنوان مثال قطعه اول نخاعی (C1)، در سطح مهره اول گردنی قرار می‌گیرد، در حالی که قطعه اول خاجی (S1) در مجاورت مهره اول کمری است که در ‏ شكل1-1  قابل‌مشاهده است. از هشت زوج عصب گردنی، هفت عصب بالاتر از سطح مهره‌ی مربوط به خود از نخاع خارج می‌گردند و فقط زوج هشتم گردنی از زیر مهره هفتم عبور می‌کند. عصب‌های نخاعی سینه‌ای، کمری و خاجی از زیر مهره‌های مربوط به خود خارج می‌شوند.
3-1- صفحات آناتومی بدن انسان و نام‌گذاری درجات آزادی مرتبط با آن در پایین‌تنه
به‌منظور طراحی، بهبود و یا بررسی ساختار ارتز­های مورد استفاده در اندام تحتانی، نیاز به شناخت آناتومی بدن انسان در قسمت پایین­تنه و درجات آزادی موجود در این قسمت احساس می‌شود. پای انسان در حالت کلی به‌صورت یک سازه با هفت درجه­ی آزادی مدل می­شود ، به این ترتیب که سه درجه­ی آزادی در مفصل ران ( لگن)، یک درجه­ی آزادی در مفصل زانو و سه درجه­ی آزادی در قوزک پا خواهیم داشت. ‏ شكل1-2  صفحات آناتومی بدن انسان را نشان می­دهد و همچنین ‏ شكل1-3  یک مدل ساده‌شده از بدن انسان را در درجات آزادی موجود در هر صفحه، به نمایش می­گذارد. در این جا، به دوران مفاصل در صفحه­ی طولی خمش[1] و کشش[2] اطلاق می­شود (برای مچ پا الفاظ خمش به عقب[3] و خمش به کف پا[4] به ترتیب به‌جای خمش و کشش استفاده می­شود). علاوه بر این، حرکت مفصل ران و مچ پا در صفحه­ی عرضی بدن، دور شدن [5] (هنگامی که پا از بدن دور می­شود) و نزدیکی[6] (هنگامی که پا  به بدن نزدیک می­شود) نامیده می­شوند. به درجات آزادی باقیمانده برای ران و قوزک پا دوران[7] می­گویند (‏ شكل1-3 ).
4-1- انواع آسیب دیدگی های نخاعی
امکان آسیب نخاع در هر سطحی از طناب نخاعی وجود دارد. احتمال آسیب در دو ناحیه (C6-C7) و (T12-L1)  بیشتر از سایر نواحی طناب نخاعی است که علت آن تحرک زیاد یک قسمت و ثبات (تحرک کمتر) در ناحیه دیگر است. ضایعات ناکامل نخاع در اثر ضربات وارده به طناب نخاعی در ناحیه گردن شیوع بیشتری در مقایسه با قسمت سینه‌ای دارد. سطحی از نخاع که در آن آسیب­دیدگی ایجادشده­است و میزان شدت آسیب­دیدگی، درجات متفاوتی از ناتوانایی­های عصب‌شناختی[1]را ایجاد می­کند.
آسیب­دیدگی­های نخاعی ممکن است کامل یا ناقص باشد. در آسیب­دیدگی­های نخاعی کامل، نخاع کاملاً قطع می­گردد و توانایی کنترل حرکات ارادی و همچنین احساس در سطوح زیر آسیب­دیدگی کاملاً  از بین­ می­رود. دو نوع اصلی از آسیب­دیدگی­های نخاعی ناقص وجود دارد. در نوع اول تمام اعصاب در یک سطح خاص آسیب می­بینند، اما این امر باعث قطع کامل عملکرد آن‌ها نمی­شود. در نوع دیگر بخش­هایی از نخاع کاملاً  آسیب دیده­اند درحالی­که بقیه قسمت­ها سالم مانده­اند.
هرچه آسیب­دیدگی در سطح بالاتری اتفاق افتد و هرچه شدت آن بیشتر باشد، میزان ازدست­رفتگی احساس و ناتوانی در کنترل حرکت اندام تحتانی بیشتر است. اگر ضایعه نخاعی در سطح گردنی باشد، با توجه به‌شدت آسیب باعث ایجاد ضعف اندام‌ها یا فلج چهار اندام می‌گردد. ضایعه در سطح سینه‌ای یا ناحیه کمری منجر به ضعف اندام‌های تحتانی یا فلج اندام‌های تحتانی می‌شود.آسیب‌های رشته‌های دم‌اسبی، نمای بالینی ویژه‌ای به‌صورت فلج شل دو پا، بی‌اختیاری ادرار و مدفوع و همچنین بی‌حسی نسبت به درد و حرارت در ناحیه زینی[2] ایجاد می‌کنند.
در مورد آسیب­های کامل، سطح آسیب وارده توانایی بیمار برای انجام فعالیت­های مختلف را تحت تأثیر قرار می­دهد. سطح T1  بالاترین سطح آسیب­دیدگی است که در آن فرد توانایی اندام فوقانی خود را کاملاً حفظ می­کند، اما توان ایستادن و راه رفتن را از دست می­دهد. در آسیب­دیدگی در سطوح T2 تا T5 بیمار دارای اندکی توانایی برای کنترل تنه است و ممکن است با استفاده از عصا بتواند بایستد. در سطوح T6 تا T12 فرد ممکن است بتواند با استفاده از عصا برای فواصل کوتاه راه برود. بیماران سطح L2  تمام حرکات تنه و مفصل کمر را دارند، در حالی که بیماران L3  می­توانند زاویه زانو را نیز تغییر دهند. بیماران سطح L4  می­توانند، ساق پا و قوزک را به‌گونه‌ای کنترل کنند که خمش به عقب [3] ایجاد کنند. بیماران سطوح S1 و S2  می­توانند پا را در جهت خمش به کف پا [4] نیز حرکت دهند و مستقلاً بر روی تمام سطوح صاف و ناصاف بدون عصا راه بروند. رشته­های عصبی منشعب شده از نخاع در ‏ شكل1-4  نمایش داده‌شده­است. با مقایسه­ی ‏ شكل1-1  و ‏ شكل1-4  می­توان درک بهتری از سطح آسیب­دیدگی در ستون فقرات و ارتباط آن با از دست دادن توانایی کنترل حرکتی و حسی را به دست آورد.
[1]Neurological
[2]Saddle anesthesia
[3]Dorsiflexion
[4]Plantarflexion
[1]Flexion
[2]Extension
[3] dorsiflexion
[4] Plantar flexion
[5]Abduction
[6]Adduction
[7]Rotation
[1] Foramen magnum
[2] Conus medullaris
[3] Sacral
[4]Motor Control
[5] Sensory Receptors
[6]Spinal Reflex
[7]Vertebral Canal
[8]Cervical
[9]Thoracic
[10]Lumbar
[11]Sacral
1 Paraplegia
[2] Spinal Cord