Univerzita Palackého v Olomouci Fakulta tělesné kultury
Hodnocení aktivity břišních svalů pomocí poly-EMG během vybraných diagonál PNF Diplomová práce
Autor: Bc. Martina Bílková, fyzioterapie Vedoucí práce: Mgr. Amr Zaatar, PhD. Olomouc 2013
Jméno a příjmení autora: Bc. Martina Bílková Název diplomové práce: Hodnocení aktivity břišních svalů pomocí poly-EMG během vybraných diagonál PNF. Pracoviště: Katedra fyzioterapie Vedoucí diplomové práce: Mgr. Amr Zaatar, PhD. Rok obhajoby diplomové práce: 2013 Abstrakt: Cílem práce bylo zhodnotit aktivaci břišních svalů během diagonálních pohybů pánve a lopatky. Měření se zúčastnilo 15 zdravých probandů, kteří již měli zkušenost s metodikou proprioceptivní neuromuskulární facilitace. Aktivita vybraných svalů (m. obliquus internus abdominis, m. obliquus externus abdominis, m. rectus abdominis, mm. erectores spinae v oblasti druhého bederního obratle) byla snímána pomocí povrchové poly-EMG. Z naměřených hodnot se určoval timing jednotlivých břišních svalů a intenzita zapojení (mean). Z výsledků vyplývá, že je rozdíl v aktivaci břišních svalů mezi pohybem vedeným z pánve a pohybem vedeným z lopatky. U diagonálních pohybů pánve se nejčastěji jako první sval aktivoval homolaterální m. obliquus internus abdominis a jako druhý nejčastěji aktivovaný stejnostranný m. obliquus externus abdominis. Naproti tomu se během pohybu vedeného z lopatky jako první svaly nejčastěji aktivovaly homolaterální mm. erectori spinae. Až při zvýšených nárocích na stabilizaci trupu byla aktivita břišních svalů výraznější. Statistické zpracování hodnot pro intenzitu (mean) zapojení břišních svalů ukázalo, že intenzita je závislá na diagonálním pohybu, odporu, dominanci a poloze, ve které je diagonální pohyb prováděn.
Klíčová slova: poly-EMG, břišní svaly, PNF, timing, pánev, lopatka
Souhlasím s půjčováním práce v rámci knihovních služeb.
Name and surname of author: Bc. Martina Bílková Title of the diploma thesis: The evaluation of the abdominal muscles activity by polyEMG during selected PNF diagonals Department: Department of Physiotherapy Diploma thesis supervisor: Mgr. Amr Zaatar, PhD. The year of diploma thesis defence: 2013 Abstract: The aim of the thesis was to evaluate the activation of the abdominal muscles during the diagonal motions of pelvis and scapula. In the research, 15 healthy participants, who had an experience with the methodology of the proprioceptive neuromuscular facilitation, took part. The activity of selected muscles (oblique internal abdominal m., oblique external abdominal m., rectus abdominis m., erectores spinae m. in the area of the second lumbar vertebra) was recorded by surface poly-EMG. The timing of the particular abdominal muscles and the mean of involvement were determined from the measured values. The results show the difference in activation of abdominal muscles between the motion based in pelvis and the motion based in scapula. With diagonal motions of pelvis, the most often the homolateral oblique internal abdominal muscle was activated as a first one and the second most frequently activated homolateral muscle was the oblique external abdominal muscle. On the other hand, the most often activated homolateral muscle during the motion based in scapula was homolateral erectori spinae muscles. Only when there were increased demands on the trunk stabilisation the activity of abdominal muscles was more noticeable. Statistical data processing for mean of the abdominal muscle involvement showed that the mean depends on the diagonal motion, resistance, dominance and the position, in which the diagonal motion is performed.
Key words: poly-EMG, abdominal muscles, PNF, timing, pelvis, scapula
I agree that my diploma thesis can be lent within the library service.
Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracovala samostatně pod vedením Mgr. Amra Zaatara PhD., uvedla jsem všechny použité liberální a odborné zdroje a dodržela zásady vědecké etiky.
V Olomouci, dne 3. května 2013
………………………
Poděkování Děkuji Mgr. Amrovi Zaatarovi, PhD. za vedení, odborný dohled, ochotu a vstřícný přístup, který mi při zpracování diplomové práce poskytl. Děkuji také RNDr. Milanu Elfmarkovi za pomoc při statistickém zpracování dat. Děkuji také mojí rodině za podporu v průběhu celého studia.
OBSAH 1 ÚVOD .............................................................................................................................. 11 2 PŘEHLED TEORETICKÝCH POZNATKŮ ............................................................. 12 2.1 Anatomie a funkční kineziologie .............................................................................. 12 2.1.1 Abdominální svalstvo ....................................................................................... 12 2.1.2 Oblast bederní páteře a Th/L přechodu ............................................................. 14 2.1.3 Pánev ................................................................................................................. 14 2.2 Svalové synergie ....................................................................................................... 15 2.3 Ontogeneze ............................................................................................................... 17 2.3.1 Vývojová kineziologie ...................................................................................... 18 2.3.2 Diagnostika a terapie stabilizačního systému páteře ......................................... 19 2.4 Lateralita ................................................................................................................... 22 2.5 Elektromyografie ...................................................................................................... 23 2.5.1 Jehlová EMG..................................................................................................... 23 2.5.2 Povrchová elektromyografie ............................................................................. 23 2.5.2.1 Tvorba a snímání EMG ............................................................................. 23 2.5.2.2 Faktory ovlivňující EMG signál ................................................................ 24 2.5.2.3 Zpracování EMG signálu .......................................................................... 24 2.5.2.4 Vyhodnocení EMG záznamu .................................................................... 26 2.5.2.5 Hodnocení EMG křivky ............................................................................ 26 2.6 PNF (proprioceptivní neuromuskulární facilitace) ................................................... 27
2.6.1 Facilitační postupy v PNF ................................................................................. 28 2.6.2 Pohybové vzorce ............................................................................................... 29 2.6.2.1 Diagonální pohyb ramenního a pánevního pletence ................................. 30 3 CÍLE A HYPOTÉZY ..................................................................................................... 32 3.1 Cíle práce .................................................................................................................. 32 3.2 Hypotézy ................................................................................................................... 32 3.3 Výzkumné otázky ..................................................................................................... 33 4 METODIKA ................................................................................................................... 34 4.1 Charakteristika sledovaného souboru ....................................................................... 34 4.2 Vyšetření ................................................................................................................... 34 4.2.1 Anamnéza.......................................................................................................... 34 4.2.2 Určení preference končetin ............................................................................... 34 4.2.3 Vyšetření stabilizačního systému páteře ........................................................... 35 4.3 Příprava probanda před měřením .............................................................................. 36 4.4 Parametry elektromyografického přístroje ............................................................... 36 4.5 Vlastní provedení pohybového úkolu ....................................................................... 36 4.6 Metodika vyhodnocování výsledků .......................................................................... 37 4.6.1 Analýza poly-EMG ........................................................................................... 37 4.6.2 Statistické zpracování dat .................................................................................. 38 5 VÝSLEDKY MĚŘENÍ .................................................................................................. 39 5.1 Výsledky testů stabilizačního systému páteře, pohybové aktivity a laterality ......... 39
5.2 Timing jednotlivých diagonálních pohybů ............................................................... 41 5.2.1 Anteriorní elevace pánve vpravo vleže na levém boku .................................... 41 5.2.2 Anteriorní deprese pánve vpravo vleže na levém boku .................................... 43 5.2.3 Anteriorní deprese lopatky vpravo vleže na levém boku .................................. 45 5.2.4 Posteriorní deprese lopatky vpravo vleže na levém boku ................................. 47 5.2.5 Anteriorní elevace pánve vlevo vleže na pravém boku .................................... 49 5.2.6 Anteriorní deprese pánve vlevo vleže na pravém boku .................................... 51 5.2.7 Anteriorní deprese lopatky vlevo ...................................................................... 53 5.2.8 Posteriorní deprese lopatky vlevo vleže na pravém boku ................................. 55 5.2.9 Anteriorní elevace pánve vpravo, poloha vleže na zádech ............................... 57 5.2.10 Anteriorní elevace pánve vlevo, poloha vleže na zádech ............................... 59 5.2.11 Porovnání timingu svalů vleže na pravém a na levém boku ........................... 61 5.2.11.1 Anteriorní elevace pánve ......................................................................... 61 5.2.11.2 Anteriorní deprese pánve......................................................................... 61 5.2.11.3 Anteriorní deprese lopatky ...................................................................... 62 5.2.11.4 Posteriorní deprese lopatky ..................................................................... 63 5.2.11.5 Anteriorní elevace pánve vleže na zádech .............................................. 63 5.2.12 Srovnání tmingu svalů při anteriorní elevaci pánve vleže na zádech a na boku ..................................................................................................................................... 64 5.2.12.1 Anteriorní elevace pánve vpravo, poloha na levém boku a na zádech.... 64 5.2.12.2 Anteriorní elevace pánve vlevo, poloha na pravém boku a na zádech.... 64 5.3 Hypotézy ................................................................................................................... 66
5.3.1 Hypotéza H01 .................................................................................................... 66 5.3.2 Hypotéza H02 .................................................................................................... 67 5.3.3 Hypotéza H03 .................................................................................................... 69 5.3.4 Hypotéza H04 .................................................................................................... 71 5.3.5 Hypotéza H05 .................................................................................................... 72 5.3.6 Hypotéza H06 .................................................................................................... 72 6 DISKUZE ........................................................................................................................ 74 7 ZÁVĚRY ......................................................................................................................... 80 8 SOUHRN ......................................................................................................................... 82 9 SUMMARY ..................................................................................................................... 83 10 REFERENČNÍ SEZNAM ............................................................................................ 85 11 PŘÍLOHY ..................................................................................................................... 89
SEZNAM ZKRATEK AD
anteriorní deprese
AE
anteriorní elevace
EKG
elektrokardiogram
EMG
elektromyografie
EO
musculus externus obliquus
ES
musculus erector spinae
IO
musculus internus obliquus
Lumb
m. erector spinae v lumbálním úseku
m.
musculus
mm.
musculi
PD
posteriorní deprese
PNF
proprioceptivní neuromuskulární facilitace
PV
paravertebrální svaly
RA
musculus rectus abdominis
1 ÚVOD Stabilizace trupu a aktivita břišních svalů je v dnešní době stále aktuální téma. Existuje mnoho metodik pro ovlivnění stabilizace trupu a aktivaci břišních svalů. Je řada autorů, kteří potvrzují zásadní roli břišních svalů v lidské motorice (Hides, Stanton, Mendis, & Sexton, 2011; Allison, Morris, & Lay, 2008). Ale jsou i autoři, kteří nepřikládají tak velký význam hlubokým stabilizátorům páteře (Lederman, 2008). Cílem práce bylo sledovat aktivitu břišních svalů během pohybu segmentu, na který se tyto svaly přímo upínají (pánev) a jejich zapojení během pohybu vzdálenějšího segmentu (lopatka), který má k břišním svalům bezprostřední vztah. Jako nejvhodnější se jevilo zvolit diagonální pohyby pro pánev a lopatku z konceptu proprioceptivní neuromuskulární facilitace (PNF). Z konceptu PNF jsme zvolili anteriorní elevaci pánve a anteriorní depresi pánve. Vycházeli jsme z empirických poznatků metody PNF (Adler, Beckers, & Buck, 1993), která určuje za agonisty pohybu musculi obliqui. Pro lopatku jsme zvolili diagonální pohyby anteriorní deprese a posteriorní deprese. Vycházeli jsme z předpokladu, že v těchto diagonálních pohybech bude zvýšená míra aktivace břišních svalů, vzhledem k jejich směru aktivace. Pro objektivizaci aktivity svalů jsme zvolili povrchovou elektromyografii. V práci nás zajímalo, zda je rozdíl v pořadí zapojování jednotlivých svalů během diagonálních pohybů a jestli se liší intenzita aktivity v závislosti na různých proměnných (odpor, dominance končetiny, poloha). Vycházeli jsme z prací hodnotících aktivitu břišních svalů v různých situacích. Například Ng, Parnianpour, Richardson a Kippers (2001) sladovali aktivitu břišních svalů během axiální rotace spojené s pohybem v sagitální nebo frontální rovině. Také Vera-Garcia, Moreside a McGill (2011) sledovali aktivitu břišních svalů během rotace trupu vedené buď z horního anebo spodního trupu. Obě tyto studie hodnotily aktivaci břišních svalů v posturálně náročné situaci na stabilizaci trupu. My jsme vybrali situace méně náročné na stabilizaci a zajímalo nás, jak se budou v těchto polohách svaly trupu aktivovat.
11
2 PŘEHLED TEORETICKÝCH POZNATKŮ 2.1 Anatomie a funkční kineziologie 2.1.1 Abdominální svalstvo Břišní stěna trupu tvoří pružné spojení hrudníku s pánví a páteří. Jedná se o svalový systém, který navazuje na postranní sval m. quadratus lumborum. Tvoří ji skupina čtyř symetricky uložených svalů. Břišní svaly mají výraznou posturální funkci spolu s bránicí a svaly pánevního dna (Velé, 2006). Musculus obliquus externus abdominis (OE) – jedná se o plochý sval na povrchu boční stěny břišní, směrem dopředu mediálně přechází v plochou šlachu. Sval je rozepjat od osmi kaudálních žeber na labium externum cristae iliacae a do linea alba. Funkce svalu může být buď jednostranná, nebo oboustranná. Při jednostranné kontrakci, uklání páteř na stranu kontrahovaného svalu a rotuje na stranu opačnou. Při oboustranné akci je synergistou m. rectus abdominis, také se účastní břišního lisu (Čihák, 2001). Musculus obliquus internus abdominis (OI) – vnitřní šikmý sval, tvoří střední vrstvu plochého laterálního svalstva břišní stěny. Od svého úponu, na okraji hlubokého listu thotakolumbální fascie a cristy iliacae, se snopce vějířovitě rozbíhají dopředu mediálně a přecházejí v silnou úponovou aponeurosu, která se zanořuje do linea alba. Dolní okraj srůstá s aponeurosou hlubšího m. transversus abdominis. Funkce OI je shodná s funkcí OE, ale vzhledem k rozdílnému průběhu svalových vláken koná rotaci na stranu působícího svalu (Čihák, 2001). M. obliquus externus abdominis jedné strany navazuje funkčně na vlákna m. obliquus
internus abdominis druhé strany a naopak. Tímto uspořádáním tvoří
mm. obligui souvislý pás kolem abdominální krajiny. Při kontrakci obou svalů se břišní oblast stahuje a tím se člověk stává štíhlejší v pase. Mm. obliqui se účastní rotačních pohybů trupu ve spolupráci s paravertebrálními svaly. Při rotaci doprava se aktivuje pravý m. obliquus externus a s ním synergisticky levý m. obliquus internus abdominis (Velé, 2006). Musculus tranzverzus abdominis (TRA) – tvoří nejhlubší vrstvu břišních svalů. Svalové snopce probíhají příčně jako široký pás kolem břišní dutiny. Přechází od okraje hlubokého listu thorakolumbální fascie dopředu, kde se prostřednictvím aponeurosy, po zadní straně pochvy přímého svalu, upíná do linea alba. TRA se účastní břišního lisu 12
a dýchacích pohybů (Čihák 2001). Zvyšuje tlak v dutině břišní tím, že přibližuje břišní stěnu k páteři. Tato schopnost podporuje fixaci páteře a tím snižuje zátěž meziobratlových plotének v bederní oblasti (Velé, 2006). Dvořák (2006) ve své práci poukazuje na fakt, že mezi bránicí a začátkem m. tranzverzus abdominis nebyla nalezena žádná přechodová vazivová oblast. Bylo zjištěno, že snopce bránice kontinuálně přecházejí do vláken m. tranzverzus abdominis. Tento fakt svědčí o jejich neoddělitelné spoluúčasti na respiračních a posturálních dějích v organismu. Musculus rectus abdominis (RA) – přímý sval břišní podélně propojuje hrudník a pánev. Jeho úpony se nacházejí na chrupavčitých koncích 5.-7. žebra a processus xiphoideus. Kaudální úpon se nachází na os pubis, mezi symfýzou a tuberculum pubicum. Funkce je závislá na tom, který segment je fixovaný – při fixované pánvi ohýbá páteř tahem za hrudník, při fixovaném hrudníku mění sklon pánve. Dále je pomocným svalem výdechovým a spolu působí při břišním lisu (Čihák, 2001). M. rectus abdominis má vliv na držení těla. Aktivitou svalu dochází k retroflexi pánve, a tím ke snížení bederní lordózy. Pro udržení vzpřímené pozice těla pracuje izometricky spolu s mm. erectores trunci tak, aby se nepřibližovalo sternum k symfýze (Velé, 2006).
Obrázek 1. Břišní svalstvo (Velé, 2006, 218). 13
2.1.2 Oblast bederní páteře a Th/L přechodu Musculi erectores trunci – celkem se rozlišují čtyři systémy, které jdou od povrchu do hloubky. Každá z těchto vrstev má jiný průběh, a z toho vyplývající jinou funkci při jednostranné kontrakci. Při oboustranné kontrakci je funkce všech systémů stejná, a to záklon páteře. Na povrchu mm. erectores trunci je systém spinotranzverzální. Jeho snopce probíhají od trnových výběžků vzhůru, přes více obratlů, k příčným výběžkům obratlů kraniálnějších. Z toho vyplývající funkce - při jednostranné akci uklání páteř a rotuje na stranu působícího svalu. Systém spinospinální spojuje obratlové trny a vzhledem ke svému uložení nemá schopnost rotace. Snopce tranzverzospinálního systému jdou od příčných výběžků k trnům kraniálnějších obratlů. Při jednostranné akci uklání páteř na stranu kontrahovaného svalu a součastně rotuje na opačnou stranu. Nejhlubší vrstva je tvořena systémem krátkých svalů hřbetních. Jedná se o drobné svaly rozepjaté mezi obratli (Čihák, 2001). Z anatomického uložení svalů vyplývá i funkce dorzální muskulatury. Nejedná se o napřímení ale o záklon, latero-laterální uklánění a v malé míře i rotaci. Proto je pro dobré napřímení páteře nezbytné, aby dorzální svalstvo pracovalo v souhře s ventrální muskulaturou. Erectori trunci dokáží rotovat páteř jen v malém rozsahu, proto jsou hlavními rotátory trupu mm. obliqui. Kapanji (1974) považuje abdominální svaly za přední skupinu motorických svalů páteře. Napětím břišních, paravertebrálních svalů a svalů dolních končetin, upínajícím se na pánev, je formováno zakřivení bederní páteře. Zásadní roli v oplošťování předozadních křivek hraje m. rectus abdominis, zejména díky umístění svých úponů na processus xiphoideus a symfýzu. Díky tomuto umístění působí na dlouhých ramenech páky. Rameno dolní páky představuje vzdálenost mezi promotoriem a symfýzou a rameno horní páky představuje vzdálenost mezi páteří a processus xiphoideus (Kapandji, 1974).
2.1.3 Pánev Pánevní kruh vzniká skloubením kosti křížové se dvěma kostmi pánevními. Pánevní kruh je vepředu spojen relativně pružným spojením symfýzou. Kloubní spojení kosti křížové a kostí pánevních tvoří sakroiliakální skloubení, které dovoluje nepatrný nutační pohyb pánve. Hlavní úlohou pánevních kostí je nesení váhy horní poloviny trupu a převod tohoto zatížení na dolní končetiny (Velé, 2006). 14
Pohyby v oblasti pánve (Velé, 2006): a) pohyb v sagitální rovině: -
anteverze pánve – pohybu se účastní hlavně m. iliopsoas, symfýza se pohybuje směrem dolů a prohlubuje se bederní lordóza.
-
retroverze pánve – při tomto pohybu se symfýza pohybuje směrem vzhůru a bederní lordóza se snižuje. Tohoto pohybu se zúčastní přímé břišní svalstvo.
b) pohyb v rovině frontální – jedná se o zešikmení pánve. Dochází ke zvýšení pravého nebo levého okraje pánve. Záleží zde na délce dolních končetin a tvaru nožní klenby. Svaly podílející se na tomto pohybu jsou mm. glutei medii a mm. adductores. c) pohyb v rovině horizontální – jedná se o rotaci pánve kolem vertikální osy. Dochází k ní při chůzi a je výsledkem funkce svalstva dolních končetin, pletence pánevního a svalstva trupu. d) torze pánve – při tomto pohybu obě kosti pánevní rotují proti sobě. Výsledkem je, že spojnice zadních a předních spin není v rovině. Pohyby pánve a axiálního systému jsou neoddělitelné. Na os sacrum, nepohyblivý konec páteře, navazuje pátý bederní obratel, proto jsou změny sklonu pánve přenášeny do bederní oblasti. Z následujícího vyplývá, že není biomechanicky možné pohnout pánví, aniž by se tento pohyb nepromítl do celého těla (Adler, Beckers, & Buck, 1993).
2.2 Svalové synergie Svalové synergie jsou chápany z hlediska dynamické motorické kontroly jako řešení problému stupňů volnosti (Latash & Anson, 2006). Synergie jsou k sobě přidruženy tak, aby byl účelně splněn pohybový cíl. Opakováním tohoto pohybu vzniká individuální trajektorie (Grafton
pohybu,
která
bude
při
každém
opakování
pohybu
podobná
Hamilton, 2007). Velké množství svalových synergií je hluboce zakotveno
v motorických oblastech CNS. Např. udržení rovnováhy ve vzpřímené poloze nebo dosahování na předměty. Specifické synergie pro složitější pohybové úkoly se jedinec musí naučit. Posturální strategie jsou tak v průběhu vývoje pozměňovány v závislosti na stupni vývoje řídících systémů, vlastnostech okolí a náročnosti pohybového úkolu (Latash, Scholz, & Schöner, 2007).
15
Z biomechanického hlediska svaly svou aktivitou pouze přibližují své úpony k sobě a poté nabývají původní délky. Tím umožňují udržet jak polohu segmentu proti vlivu zevní síly, tak i provádět pohyb. Protože se pohybu účastní vždy několik svalů současně, neprobíhá pohyb jen v základní rovině, ale nejčastěji diagonálně a ve více segmentech současně. Tím se tvoří svalové skupiny se společnou funkcí, které jsou vazivovými nebo kostěnými strukturami propojeny do širších svalových celků. Skupina dvou svalů upínajících se na dvě vzdálená místa (puncta fixa) tvoří svalovou smyčku. Mezi oba svaly je vložen pohyblivý kostní segment (punctum mobile), jehož poloha je vyvažována tahem obou svalů. Vzájemným funkčním propojením několika svalů nebo smyček vzniká svalový řetězec. Funkce svalového řetězce je programově řízena z CNS. „Zřetězené svaly nemusí pracovat synchronně ve všech svých článcích a CNS umožňuje sekvenční zapojování jednotlivých článků podle předem programovaného časového rozvrhu (timing), kterým se pohyb svalů koordinuje a tím se dosahuje přesnosti pohybu při úspoře energie“ (Velé, 2006, 314). Osový orgán (hlava, páteř, pánev) zajišťuje dvě protichůdné činnosti - stabilizaci jednotlivých celků (hold) a jejich vzájemný pohyb (move). Břišní svaly spolu s m. gluteus maximus a m. iliopsoas se podílejí na ovládání sklonu pánve, který má vliv na funkci zádových svalů a na tvar páteře. Dále se břišní svaly podílí na funkci svalových řetězců, které působí od kolen až po hrudní páteř (Velé, 2006). Příklady smyček dle Velého (2006): -
krátká smyčka pro depresi ramene: žebra – m. pectoralis minor – scapula – m. trapezius superior – obratle. Při depresi ramene posouvá m. pectoralis minor lopatku dopředu. Tohoto mechanismu se využívá při předklonu, chceme-li něco sebrat ze země, nebo sáhneme-li po něčem dopředu.
-
krátká smyčka pro depresi a elevaci lopatky. Tvoří ji tři pevné segmenty (hlava, krční páteř, hrudní páteř) a jeden pohyblivý segment lopatka.
-
zkřížené dlouhé řetězce trupu. Přední strana: humerus jedné strany – m. pectoralis major – fascie přední polochy hrudníku – (přes pochvu přímých břišních svalů na druhou stranu) – mm. obliqui abdominis – ligamenta ingvinale – stehenní fascie – fascia lata – m. tensor fasciae latae – koleno druhé strany.
16
-
řetězec spojující nohu s hrudníkem: os cuneiforme – m. peroneus longus – tibia – fascia cruris – m. biceps femoris + m. adductor longus – m. obliquus abdominis internus – m. obliquus abdominis externus (druhé strany) – hrudník. Podle Čápové (2008) se trupové diagonální řetězce svalových aktivit, jak z opěrné
tak fázické horní končetiny, propojí s opěrnou i fázickou dolní končetinou. Výsledkem bude výrazné posílení stability Th/L přechodu. Pohyb horní končetinou považuje Čápová (2008) za fyziologický tehdy, jakmile aktivitě horní končetiny předchází stabilizace lopatky. Harmonicky vyváženou aktivitou svalů se lopatka uvede do neutrálního postavení a poté je v něm udržována. Zůstává dynamicky stabilizovaná ve frontální rovině, stává se funkční oporu pro paži a pro svaly, které se na ni upínají. Stabilizace pánve je součástí fungující opory o horní končetinu. Zřetězení svalových aktivit, jak horních, tak dolních stabilizátorů lopatek, vede k funkčnímu propojení horního a dolního trupu. Tyto diagonální řetězce hrají důležitou roli pro udržení pánve v neutrální pozici v sagitální rovině a při utváření opory pro bránici. Tyto diagonální řetězce jsou součástí flekční synergie osového orgánu (flekční synergie = aktivita psoatů a šikmých břišních svalů vázaná na dolní stabilizátory lopatek – stabilizace TH/L přechodu) (Čápová, 2008). V konceptu proprioceptivní neuromuskulární facilitace (PNF) je pohyb pánve definován v rámci čtyř směrů: anteriorní elevace, posteriorní deprese, posteriorní elevace, anteriorní deprese. Anteriorní elevace je realizována prostřednictvím aktivity mm. obliquus abdominis internus et externus. Pohybu do posteriorní deprese se účastní kontralaterální quadratus lumborum, m. iliocostalis a m. longissimus thoracis. Posteriorní elevace – homolaterální m. quadratus lumborum, homolaterální latissimus dorsi. Anteriorní deprese - kontralaterální m. obliquus abdominis externus et internus (Adler, Beckers, & Buck, 1993). Pro ucelenost této kapitoly jsou uvedeny svalové souhry z pohledu proprioceptivní neuromuskulární facilitace (PNF). Podrobnější informace k této metodice jsou uvedeny v samostatné kapitole.
2.3 Ontogeneze V současné době existují v odborné veřejnosti dva protichůdné názory na vývoj lidské motoriky. Jeden zastává čistě biomechanický přístup. Tzn., že každý pohybový program jedince se vytváří z množství variant na principu - pokus omyl. Druhý vychází 17
z předpokladu, že hybné programy jsou geneticky determinované (Čápová, 2008). Faktem je, že vývoj hybnosti je plně závislý na vývoji centrálního nervového systému (CNS). Tento vývoj se odehrává na principu hierarchie. Dítě po narození má nejvyšší rovinu řízení na míšní úrovni. Postupným dozráváním CNS dosáhne nejvyššího stupně, tedy roviny kortikální. Důležitým prvkem vývoje CNS je, že každý stupeň se v dané posloupnosti stává pořízeným vyššímu stupni, ale jeho původní úloha zůstane zachována (Čápová, 2008). Pro ucelený pohled na posturální a morfologickou ontogenezi je důležité propojit principy biomechanické a neurofyziologické. V průběhu posturální ontogeneze uzrává držení páteře (stabilizace páteře), které prostřednictvím vnitřních sil podmiňuje anatomický vývoj páteře. Anatomický vývoj je do značné míry závislý na parametrech CNS (Kolář, 2006). Z biomechanického hlediska na páteř působí vnější a vnitřní síly. Ze zevních sil na páteř nejvýznamněji působí síla tíhová. Vnější silové vektory se během pohybu rozšiřují o rotační a střihové. Ty mají největší význam za situace porušených spino-pelvifemorálních vztahů. Vnitřní síly působí na lumbosakrální přechod a páteř prostřednictvím svalové aktivity, vznikají během posturální stabilizace. Silové vektory vnitřních sil ovlivňují vlastní vývoj regionálních i globálních biomechanických parametrů a zároveň v patologické situaci anatomických poměrů, rozhodují o zatížení kloubu. Při jejich koordinační
poruše
dochází
k narušení
stability
LS
úseku,
k rozvoji
bolesti
a neurologickému deficitu (Kolář, 2006). 2.3.1 Vývojová kineziologie Vývojová kineziologie ukazuje na průběh vzpřímení osového orgánu od napřímení do vzpřímení, a to nejprve v poloze na zádech a na břiše. Dobré napřímení je podmínkou pro optimální funkci klíčových kloubů (Vojta, 2010). Koaktivace antagonistů vede k ideálnímu nastavení zatížení kloubů. Výsledkem je centrace klíčových kloubů (Čápová, 2008). Vývojová kineziologie ukázala, že napřímení páteře začíná v horizontálním držení těla, které je bází pro vzpřimovací funkce ve vertikálním držení. Je popsán ideální motorický vývoj autochtonního zádového svalstva. První napřímení se objevuje od 4. týdne při opoře o předloktí. Po dosažení symetrické opory o oba lokty je autochtonní muskulatura plně rozvinuta (konec 3. měsíce). Rotační funkce autochtonní muskulatury je závislá na kvalitě napřímení. Nejpozději ve 4,5 měsíci motorického vývoje se uskuteční
18
rotační funkce autochtonní muskulatury. Dochází k opoře o jeden loket a uvolnění druhé končetiny pro radiální úchop. Ve stejné době přebírá m. serratus posterior inferior rotaci dolní poloviny těla proti hrudníku v oblasti mezi 8.-12. žebrem (Vojta, 2010). Na konci šestého měsíce by dítě mělo zvládnout přetočení z polohy vleže na zádech do lehu na břiše a naopak. Toto otáčení by při fyziologickém vývoji mělo probíhat přes aktivaci břišních svalových řetězců. Tyto řetězce jsou dva – první rotuje pánev ve směru opěrné horní končetiny, druhý vede k rotaci horní poloviny trupu a ke vzpřímení na rameni. Autochtonní muskulatura působí v antagonistické synergii. Za patologický průběh lze považovat otáčení přes extenzi (prohnutí), což ukazuje na převahu dorzální muskulatury (Kolář, 2002). Vojta (2010) popisuje dva šikmé břišní svalové řetězce, které rotují trup. První svalový řetězec zahajuje rotační pohyb pánve. Jde od m. obliquus abdominis internus budoucí horní strany trupu, přes m. tranzverzus abdominis k m. obliquus abdominis externus spodní strany hrudníku, upíná se na apertura toracis inferior a přes m. serratus anterior spodní strany je napojen na trup a tvoří oporu pro spodní ramenní kloub. Rotace pletence ramenního se uskuteční pomocí druhého šikmého břišního řetězce. Pohyb vychází z m. obliquus abdominis externus horní strany trupu k m. obliquus abdominis internus spodní strany. Šikmé břišní svalové řetězce končí na spodních hranách 7.-12. žebra. Průběh vláken m. obliquus abdominis externus dále pokračuje v m. serratus anterior. Toto svalové propojení je totožné s místem úponu bránice (Vojta, 2010). Okolo sedmého měsíce je dítě schopno zastavit přetáčení v poloze na boku. V poloze na boku se končetiny nacházejí ve velmi labilní poloze, protože opěrná báze je velice úzká. Vyvážená svalová spolupráce v této labilní poloze vyžaduje optimální diferenciaci autochtonní muskulatury, která extenduje podélnou osu těla. Autochtonní muskulatura musí pracovat v synergii s oběma šikmými břišními řetězci (Vojta, 2010). Zajištění držení v centrovaném postavení kloubů je možné pouze za předpokladu zdravého CNS. Téměř u 30 % dětí nedozraje držení osového orgánu do centrovaného postavení. Důležité při tom je, že svalové synergie, které tento model uskutečňují, jsou vázány na celkové držení nikoliv pouze na segment. Tzn., že decentrace jednoho klubu se projeví decentrací ostatních kloubů (Kolář, 2001). 2.3.2 Diagnostika a terapie stabilizačního systému páteře V diagnostice správné svalové koaktivace břišních svalů lze využít řadu testů.
19
Test břišního lisu, kdy pacientovi terapeut flektuje dolní končetiny tak, aby měl 90º flexi v kyčelních a kolenních kloubech. Kyčelní klouby jsou abdukovány na šíři ramen. Hrudník je ve výdechovém postavení. Terapeut drží dolní končetiny ve výchozím postavení. Vyzve pacienta k aktivnímu držení dolních končetin a pomalu snižujeme jejich podepření, úkolem je udržet dolní končetiny v dané poloze. Při insuficienci převažuje aktivita horní části m. rectus abdominis, m. externus obliquus abdominis, umbilicus je tažen kraniálně, terapeut palpuje nedostatečnou aktivitu svalů laterální části trupu, může být přítomna diastáza. Při patologické reakci se výrazně zapojí paravertebrální svaly, pánev se překlopí ventrálně a zvýrazní se bederní lordóza. Sleduje se také oblast krční páteře, zda nedošlo k reklinaci hlavy, napětí mm. scaleni, mm. sternocleidomastoidei. Při správném provedení je rovnoměrná aktivace břišního svalstva, pánev zůstává napřímena, hrudník je v kaudálním, svaly v oblasti krční páteře jsou relaxovány a krční páteř zůstává v napřímeném postavení (Jalovcová & Pavlů, 2010). Extenční test. Výchozí polohou pro extenční test je leh na břiše s pažemi podél těla. Pacient zvedne hlavu nad podložku a provede pohyb do mírné extenze páteře a pohyb zastaví. U tohoto testu se sleduje koordinace zapojení zádových svalů a laterální skupiny břišních svalů. Zapojení ischiokrurálního a lýtkového svalstva, postavení a souhyb lopatek. Při fyziologickém provedení se při extenzi vyváženě aktivují jednak extenzory páteře a také svaly laterální skupiny břišních svalů. Při poruchách stabilizace se výrazně aktivuje paravertebrální svalstvo s maximem v oblasti dolní hrudní a horní bederní páteře. Minimálně nebo vůbec se neaktivuje laterální skupina břišních svalů. V místě tenké aponeurózy, začátku m. transverzus abdominis, dochází ke vtažení. Nadměrně se aktivují ischiokrurální svaly, někdy společně s lýtkovým svalstvem (Kolář, 2006; Kolář, 2009; Jalovcová & Pavlů, 2010). Test flexe trupu. Výchozí polohou je leh na zádech. Pacient provede pomalou flexi trupu. Při tomto pohybu terapeut palpuje dolní žebra a hodnotí jejich souhyb. U testu se sleduje chování hrudníku během pomalé flexe. Při fyziologickém provedení se při flexi šíje aktivují břišní svaly a hrudník zůstává v kaudálním postavení. Při flexi trupu se zapojí laterální skupina břišních svalů. Při insuficienci dochází při flexi hlavy ke kraniální synkinéze hrudníku a klíčních kostí. Při nedostatečné stabilizaci páteře dochází při flektování trupu k laterálnímu pohybu žeber a ke konvexnímu vyklenutí laterální skupiny břišních svalů. Celá flexe trupu probíhá v nádechovém postavení hrudníku. Laterální skupina břišních svalů se vyklenuje a často se objevuje břišní diastáza. Při tak neoptimálním provedení testu se pohybu neúčastní bránice a laterální skupina břišních 20
svalů a nadměrně se zapojuje m. rectus abdominis a m. externus abdominis. (Kolář, 2006; Kolář, 2009; Jalovcová & Pavlů, 2010). Brániční test. Výchozí poloha pro tento test je vsedě s napřímeným držením páteře. Hrudník je ve výdechovém postavení. Při testu se palpuje laterální oblast trupu pod dolními žebry a vytváří se mírný tlak proti laterální skupině břišních svalů. Kontroluje se postavení a chování dolních žeber. Pacient v tomto (výdechovém – kaudálním) postavení hrudníku provede protitlak s roztažením dolní části hrudníku. Při vyšetření nesmí docházet k flexi v hrudní oblasti. Testem se sleduje, jak je pacient schopen aktivovat bránici v souhře s aktivitou břišního lisu a pánevního dna. Hodnotí se také symetrie provedení a zapojení svalů. Při správném provedení pacient aktivuje břišní svaly proti palpujícím prstům terapeuta a dochází k rozšíření dolní části hrudníku směrem laterálně, rozšiřují se mezižeberní prostory. Neobjeví se kraniální pohyb žeber. Při insuficienci pacient aktivuje svaly pouze malou silou proti odporu, dochází ke kraniálnímu posunu žeber a nedochází k laterálnímu rozšíření hrudníku a mezižeberních prostor (Kolář, 2006; Kolář, 2009). Test extenze v kyčlích. Výchozí polohou je leh na břiše, horní končetiny jsou podél těla. Pacient provede extenzi v kyčli proti odporu, který klade terapeut (extenze není prováděna maximální silou). Na extenzi se sleduje podíl svalové aktivity mezi gluteálními svaly, extenzory páteře, ischiokrurálními svaly a laterální skupinou břišních svalů. Při poruchách stabilizace páteře se do pohybu nezapojí gluteální svaly a laterální skupina břišních svalů. Prohloubí se bederní lordóza, pánev se nastaví do anteverze. Dochází ke kyfotizaci Th/L přechodu a hrudní páteře, nadměrně se aktivují extenzory páteře. Oblast pod žebry laterálně od paravertebrálních svalů se konkávně vtahuje (Kolář, 2006; Kolář, 2009). Test flexe v kyčlích. Výchozí polohou je sed s nohama přes okraj stolu (lehátka), horní končetiny jsou volně položeny na podložce, pacient se o ně neopírá. Terapeut klade odpor proti flexi dolní končetiny v kyčelním kloubu a prsty palpuje v ingvinální krajině a na laterální straně břišní stěny. Pacient střídavě flektuje dolní končetiny proti odporu. Sleduje se aktivace břišních svalů v ingvinální oblasti, souhyb páteře a pánve, chování břišních svalů. Při insuficienci se při flexi kyčle proti odporu nezvýší tlak v ingvinální krajině. Umbilicus je tažen laterálně, v oblasti Th/L přechodu dochází k lateralizaci nebo k mírné extenzi. Hrudník se posunuje ventrálně a kraniálně, pánev se překlápí do anteverze (Kolář, 2006; Kolář, 2009). Terapeutické postupy snažící se ovlivnit stabilizační funkci páteře v centrovaných polohách vychází z předpokladu správné aktivace svalů jádra těla. Jakémukoliv pohybu 21
končetin předchází aktivita svalů, které stabilizují trup (bránice, břišní svaly - především m. transverzus abdominis, pánevní dno a hluboké monosegmentální extenzory páteře mm. multifidi). Hodges a Richardson (1997) zjistili, že flexi, abdukci a extenzi kyčle předchází aktivace m. transverzus abdominis a m. obliquus abdominis internus. Tyto svaly se také aktivují před ostatními břišními svaly a svaly odpovědnými za pohyby v kyčli. Tento názor podporuje také Allison et al. (2008), který tvrdí, že m. transverzus abdominis a m. obliquus abdominis internus se aktivují u zdravých jedinců dřív než svaly horní končetiny, které pohyb provádí. Hides et al. (2006) označuje bilaterální aktivitu m. transverzus abdominis, jako hluboký myofasciální korzet.
2.4 Lateralita Lateralitou se rozumí vztah mezi pravou a levou stranou organismu nebo preference jednoho z párových orgánů. Lateralita představuje jistou vývojovou stranovou asymetrii, která se projevuje upřednostňováním (laterální preferencí) nebo převahou (laterální dominancí). Tato odlišnost spočívá v určitém druhu funkční nesouměrnosti. Projevem je rozdílná výkonnost, aktivita nebo specializace jednoho ze dvou párových orgánů. Laterální preference je patrná při volbě nebo přednostním užíváním pravé nebo levé končetiny, při složitějších činnostech, ne však výhradním používáním. Laterální dominace se projevuje výhradním používáním dominantní končetiny. Zřetelnou vnější manifestaci má lateralita především v podobě tzv. pravorukosti (praváctví) nebo levorukosti (leváctví). Lateralita se projevuje i ve funkci dalších párových orgánů např. oka, ucha, nohou. Také se projevuje např. rozdílnou teplotou odpovídajících si částí těla (Měkota, 1984; Drnková & Syllabová, 1991). Dříve převažoval názor, že lateralita dolních a horních končetin je zkřížená. Později ve 30. letech 20. století bylo vypozorováno, že při některých činnostech, jako je například kopnutí do míče, je aktivnější homolaterální dolní končetina se zručnější horní končetinou. Proto je potřeba z hlediska určení funkční laterality dolní končetiny považovat za dominantní tu končetinu, která je schopna přesnějšího a obratnějšího pohybu. Např. při kopu do míče na cíl je nepreferovaná noha nohou stojnou, vlastní kop provádí noha preferovaná. Preferovanou dolní končetinu lze označovat jako dominantní nebo vedoucí. Dominantní končetina je obratnější. Na stojné (nedominantní) noze spočívá větší hmotnost těla, proto bývá silnější (Měkota, 1984).
22
2.5 Elektromyografie Elektromyografie (EMG) je výzkumná a diagnostická metoda. Metoda EMG se zabývá sběrem, zápisem a analýzou myoelektrického signálu (Konrad, 2005). Myoelektrické signály vznikají činností kosterního svalstva. Zdrojem těchto signálů je transmembránový proud na úrovni sarkolemy. Takto vzniká výsledný záznam elektromyogram. EMG poskytuje informace o funkci svalu a tím umožňuje diagnostiku neuromuskulárních a svalových poruch. EMG signál lze získat invazivně (jehlovou elektromyografií) nebo neinvazivně (povrchovou elektromyografií) (Rodová et al., 2001). 2.5.1 Jehlová EMG U této metody dochází k zavedení jehlové elektrody do svalu. Tato elektroda obsahuje elektricky izolovaný drát, jehož hrot snímá informace o změně akčního potenciálu. Využívá se pro snímání aktivity jednotlivých motorických jednotek, pro cílenou detekci signálů z hluboko uložených nebo malých svalů (Latash, 2008). 2.5.2 Povrchová elektromyografie Při povrchové elektromyografii se elektrody lepí přímo na kůži. Snímány mohou být pouze povrchové svaly. Pomocí poly-EMG lze snímat a hodnotit vzájemnou součinnost několika (až 32) kosterních svalů. Nejedná se o přesné hodnocení tvaru akčního potenciálu, ale spíše se hodnotí vzájemné časové vztahy (timing). Poly-EMG poskytuje poznatky o individuální pohybové strategii. Využití nachází zejména ve fyzioterapii, biomechanice a sportovním lékařství (Trojan, Druga, & Pfeiffer, 2005; Krobot & Kolářová, 2011). 2.5.2.1 Tvorba a snímání EMG Z motoneuronu se šíří vzruch přes periferní nerv na nervosvalovou ploténku. Pokud je vzruch dostatečně velký dojde k vybavení akčního potenciálu a dojde k depolarizaci membrány a tím ke stažení svalového vlákna. Různé elektrické potenciály vytváří v různých částech membrány svalového vlákna elektrické pole a měřením potenciálů tohoto pole se získává elektromyografický signál (Penhaker et al., 2004). Uložení elektrod by mělo být ideálně ve střední linii svalu v místě nejširšího svalového bříška, kolmo na průběh svalových vláken. Elektrody by měli být uloženy mezi motorický bod a úpon svalu na kost. Uložení elektrod by mělo respektovat průběh
23
svalových vláken. Za ideálních podmínek by elektrody neměly být uloženy v bezprostřední blízkosti okolních svalů. V praxi to není vždy možné, především u svalů, které jsou uloženy v několika vrstvách, nebo jsou částečně překryty jiným svalem. Vzniká tzv. crosstalk. Jedná se o interferenci EMG signálu od blízko uložených svalů (De Luca, 1997; Rodová, 2002). 2.5.2.2 Faktory ovlivňující EMG signál De Luca (1997) rozdělil faktory ovlivňující EMG signál do tří skupin: kauzativní (vnitřní a vnější), přechodové, deterministické. 1) Kauzativní: vnitřní jsou charakterizovány anatomickými a fyziologickými vlastnostmi svalu. Např. typ a průměr svalových vláken, prokrvení svalu, vzdálenost mezi aktivní svalovou tkání a elektrodou, vlastnosti tkáně pod elektrodou (De Luca, 1997). Mezi vnitřní faktory lze zařadit i výše zmiňovaný crosstalk fenomén. Tento fenomén lze zvenčí ovlivnit, ale podklad má ve vnitřní struktuře svalu. Crosstalk je přítomen pouze u povrchově snímaných svalů a nepřesahuje 10-15 % z celkového záznamu svalu. Vnější faktory zahrnují tvar a velikost detekční plochy elektrod. Samotné umístění elektrod vůči sobě navzájem, ale také vůči lokalizaci inervační oblasti měřeného svalu (De Luca, 1997). 2) Mezi přechodové faktory se řadí vliv prostorové a softwarové filtrace, rychlost a počet akčních potenciálů (De Luca, 1997). 3) Do třetí skupiny deterministických faktorů lze zařadit počet motorických jednotek, rychlost pálení, sílu záškubu, atd. (De Luca, 1997). 2.5.2.3 Zpracování EMG signálu Neupravený EMG signál se nazývá surový. Tento záznam není filtrovaný a akční potencionály motorických jednotek se překrývají. Základní linie EMG signálu může být ovlivněna šumy a náhodnými vrcholy. Již tento hrubý signál může být informací o inervaci svalu (Konrad, 2005).
24
Obrázek č. 2. Surový EMG signál (Konrád, 2005, 16) Metodami, kterým lze EMG signál upravit jsou: frekvenční filtrace, ratifikace, smooting a integrace. Filtrace umožňuje zobrazit signál ve zvoleném frekvenčním okně. Rozlišují se dva typy filtrů: horní (HFF) a dolní (LFF). Všechny frekvence vyšší než HFF a nižší než LFF jsou filtrací potlačeny (Dufek, 1995). Ratifikace je matematická úprava signálu umožňující jeho kvantifikaci. Negativní fáze signálu jsou převedeny na absolutní hodnoty. Smooting slouží k vyhlazení náhodných vrcholů signálu (Konrad, 2005). Při snímání signálu z oblasti trupu nebo oblasti horních končetin dochází k výskytu artefaktů ECG (elektrokardiogram). Funkce redukce ECG funguje na principu detekce vzoru srdeční aktivity. Na malém úseku EMG detekuje ECG artefakty a pomocí filtrace je odstraní v celém EMG záznamu (Lamontagne, 2001).
Obrázek č. 3. Úprava surové EMG křivky. Usměrnění, vlevo redukce EKG křivky, vpravo vyhlazení (Kondrad, 2005, 35). 25
2.5.2.4 Vyhodnocení EMG záznamu Z EMG záznamu lze hodnotit například svalovou únavu, hodnotit svalovou funkci v čase, sledovat velikost aktivace svalu (Rodová et al., 2001). Funkce svalů v čase Sleduje se posloupnost zapojování testovaných svalů v čase (timing). Pozoruje se obvyklá svalová synergie v konkrétní posturální situaci. Během měření je zaznamenáván začátek, střední část a konec pohybové aktivity. Za začátek svalové aktivity lze považovat nárůst klidové aktivity o dvě směrodatné odchylky klidové aktivity. Při vzájemném porovnávání aktivace více svalů je hranice rozdílné aktivace nad 10ms. Pod tuto hodnotu není rozdíl relevantní (Rodová et al., 2001). 2.5.2.5 Hodnocení EMG křivky K hodnocení EMG křivky se využívají parametry jako Peak, Mean, Area, Total Power. Peak udává vrchol amplitudy dané křivky. Mean je využíván pro srovnávací analýzu. Jedná se o průměrnou hodnotu křivky popisující amplitudu křivky (Konrad, 2005).
Obrázek 4. Parametry amplitudy (Konrad, 2005, 39).
26
2.6 PNF (proprioceptivní neuromuskulární facilitace) Metodu PNF jako první začal používat doktor Herman Kabat v roce 1940. Technika PNF byla původně vyvinuta pro terapii pacientů s poliomyelitidou. Dnes se využívá u širokého spektra funkčních i strukturálních poruch pohybového aparátu. Kabat (in Adler, 1993) uvádí, že PNF není jen technika, ale jedná se o celou filozofii péče. Vychází z předpokladu, že lidské tělo má velký nevyužitý potenciál. Základní principy PNF jsou: -
přístup k terapii je vždy pozitivní, začíná se na úrovni, kterou pacient zvládá, jak po psychické, tak po fyzické stránce,
-
primárním cílem terapie je pomoci pacientovi dosáhnout maximální úrovně funkce,
-
PNF neřeší jen určitý segment nebo problém, ale terapie je zaměřená na člověka jako na celek (Adler, Beckers, & Buck, 1993).
Pavlů (2003) uvádí, že základním neurofyziologickým principem množství technik PNF je cílené ovlivnění aktivity motorických neuronů předních rohů míšních. K ovlivnění dochází prostřednictvím
aferentních
impulzů
z proprioreceptorů
a
eferentních
impulzů
z mozkových center, která reagují na aferentní impulzy přicházející z taktilních, sluchových a zrakových center. Základní neurologické principy, které se v terapii využívají, jsou časová a prostorová sumace, následné podráždění, iradiace, reciproční inervace (Pavlů, 2003). Neurofyziologické principy (Adler, Beckers, & Buck, 2008):
-
Následné podráždění – svalové podráždění přetrvává i po ukončení svalového stimulu. Se vzrůstající intenzitou a trvání stimulu se zvyšuje i následné podráždění. Po ukončení udržované statické kontrakce svalstva zůstává pocit zvýšené svalové síly jako důsledek snížení prahu dráždivosti.
-
Časová sumace – slabé impulsy přicházející na nervosvalovou ploténku v krátkém časovém sledu za sebou se sumují a působí excitaci.
-
Prostorová sumace – slabé podněty přicházející z různých oblastí těla se sumují a působí excitaci.
-
Iradiace – jedná se o zvětšení a rozšíření odpovědi. Nastává v případě, že dojde ke zvýšení počtu stimulů nebo jejich síly. Iradiace může být ve smyslu facilitace i inhibice. 27
-
Reciproční inervace – kontrakce agonisty působí inhibici antagonisty.
2.6.1 Facilitační postupy v PNF K facilitacím technikám patří: a) Odpor – facilituje schopnost svalové kontrakce. Dále zvyšuje schopnost motorického učení a kontroly pohybu, zvyšuje svalovou sílu aktivovaného svalstva, prostřednictvím reciproční inhibice napomáhá relaxaci. Velikost odporu kladeného během pohybu musí být přizpůsobená aktuálním možnostem pacienta a sledovanému cíli. Takto přizpůsobená rezistence pohybu se nazývá optimální odpor. Odpor kladený terapeutem nesmí vyvolat bolest a patologické souhyby. Gellhorn (in Adler et al., 2008) poukázal na fakt, že při odporované svalové kontrakci roste odpověď organismu na podráždění. Zvýšená míra svalové aktivace se šíří na synergistické svaly a na sousední segmenty. Rozšířená odpověď organismu se šíří jak proximodistálně, tak i v opačném směru. Antagonisté facilitovaných svalů jsou inhibováni (Adler, Beckers, & Buck, 2008). Je několik typů svalové kontrakce (Adler, Beckers, & Buck, 2008):
izotonická – koncentrická - přibližování úponů k sobě, -
excentrická – agonista pohybu klade odpor a úpony svalu se od sebe oddalují, pohyb je zprostředkován zevní silou,
-
stabilizačně izotonická – záměrem pacienta je provést pohyb, ale je mu zabráněno zevní silou (obvykle odporem terapeuta),
izometrická – nedochází k žádnému pohybu. b) Manuální kontakt – umožňuje terapeutovi kontrolovat a vést pohyb. Využívá se lumbrikálního úchopu, který umožňuje tří-dimenzionální kontrolu pohybu (Adler, Beckers, & Buck, 2008) c) Iradiace a zesílení – jedná se o rozšíření odpovědi na stimulaci. Podráždění se šíří na synergistické svaly, buď jako facilitace nebo inhibice. Míra zesílení a iradiace je závislá na intenzitě a délce trvání stimulace (Adler, Beckers, & Buck, 2008). d) Verbální stimulace – navádí pacienta ke správnému provedení pohybu, načasování slovního pokynu je rozhodující (Adler, Beckers, & Buck, 2008). 28
e) Zraková stimulace – pacient sleduje a kontroluje správné provedení pohybu (Adler, Beckers, & Buck, 2008). f) Nastavení polohy a mechanika těla – tělo terapeuta musí být v jedné rovině s prováděným pohybem, tak aby kladený odpor vycházel z celého těla. Toto nastavení poskytuje terapeutovi efektivně kontrolovat pohyb pacienta (Adler, Beckers, & Buck, 2008). g) Trakce a aproximace – dochází ke stimulaci kloubních receptorů. Aproximace podporuje stabilitu kloubu, trakce zesiluje svalovou aktivitu (Adler, Beckers, & Buck, 2008). h) Svalové protažení – usnadňuje započetí pohybu, protažením dochází k facilitaci protahovaného svalu a také synergistických svalů stejného kloubu (Adler, Beckers, & Buck, 2008). i) Timing – jedná se o časový sled aktivace svalů, který umožňuje provádět koordinovaný pohyb. Funkční pohyb vyžaduje hladký, neustále koordinovaný průběh od začátku až do konce aktivity. Během pohybu končetin se předpokládá, že trup je stabilizovaný (Adler, Beckers, & Buck, 2008). j) Pohybové vzorce – jedná se o základní prvek techniky PNF. 2.6.2 Pohybové vzorce Normální funkční pohyb je kombinací masových pohybových vzorů končetin a synergistických svalů trupu. Empiricky byly určeny specifické pohybové diagonální a spirální pohybové vzory. Jedná se o pohyb ve třech základních rovinách. Flexe a extenze pohyb v sagitální rovině, abdukce a addukce pohyb ve frontální rovině, rotace v transverzální rovině. Výsledný pohyb je spirální a diagonální. Pohybové vzorce jsou popsány pro horní, dolní končetinu, pánevní pletenec, trup, lopatku a hlavu. Každý hlavní segment se pohybuje ve dvou základních diagonálách, které jsou vzájemně antagonistické. Vztah mezi jednotlivými vzorci končetin a trupu může být jak synergistický tak antagonistický. V motorickém projevu člověka jsou obsaženy všechny kombinace (Adler, Beckers, & Buck, 2008; Voss, Ionta, & Myers, 1985). Jones a Forward (2002) ve své práci prokázali, že 56 % pohybových vzorů horní končetiny během normální chůze je kombinací první a druhé diagonály pro horní končetinu. V běžném motorickém projevu člověka jsou obsaženy všechny diagonální vzorce.
29
Obrázek 5. Diagonální vzorce pro trup, pletence a končetiny (Adler, Beckers, & Buck, 2008, 49).
2.6.2.1 Diagonální pohyb ramenního a pánevního pletence Diagonální vzorce pletenců a končetin spolu velice úzce souvisí. Stabilizace nebo souhyb pletence ramenního doprovází pohyb horní končetiny. Vzorce pro lopatku lze provádět samostatně, nebo jako součást diagonálních pohybů horní končetiny (Adler, Beckers, & Buck, 2008). Pánevní pletenec je funkčně rozdělen, a to tak, že sakrum je součástí páteře a pánevní kosti jsou prodloužením dolních končetin. Kvůli tomuto rozdělení nejsou pánevní vzorce vždy v souladu se vzorci pro dolní končetinu. Sakroiliakální přechod je považován za přechod mezi dolní končetinou a osovým skeletem (Adler, Beckers, & Buck, 2008). Pro dobré fungování končetin je potřeba, aby pletence byly dostatečně stabilní a zároveň mobilní. Tato funkce je možná díky vzájemné souhře břišních a zádových svalů. Bylo prokázáno, že m. tranzverzus abdominis a mm. obliqui se aktivují ještě před vlastními svaly kyčelního kloubu. Reakční doba břišních svalů přitom není závislá na směru pohybu končetinou (Hodges
Richardson, 1997).
Vzory pro lopatku a pánev jsou popisovány dva. Anteriorní elevace – posteriorní deprese, posteriorní elevace – anteriorní deprese.
30
Obrázek 6. Diagonální pohyby pro pánev a lopatku (Adler, Beckers, & Buck, 2008, 55). Svalové skupiny podílející se na vybraných diagonálních pohybech (Adler, Beckers, & Buck, 2008): a) Anteriorní deprese lopatky – mm.romboidei, m.serratus anterior, mm. pectoralis major et minor. b) Posteriorní deprese lopatky – m. serratus anterior, mm. romboidei, m. latissimus dorsi. c) Anteriorní elevace pánve – m. obliquus externus abdominis, m. obliquus internus abdominis. d) Anteriorní deprese pánve – kontralaterální m. quadratus lumborum, m.iliocostalis lumborum, m. longissimus thoracis. Dle Adler et al. (1993) kontralaterální m. obliquus abdominis internus et externus.
31
3 CÍLE A HYPOTÉZY 3.1 Cíle práce Hlavní cíl: Hodnocení a srovnání rozdílů aktivity břišních svalů u vybraných diagonálních pohybů pánve a lopatky. Dílčí cíle: 1. Určit a porovnat timing snímaných svalů, při jednotlivých diagonálních pohybech pánve a lopatky. 2. Určit a porovnat intenzitu (mean) zapojování jednotlivých břišních svalů při vybraných diagonálních pohybech pánve a lopatky.
3.2 Hypotézy H01: Není rozdíl v intenzitě (mean) zapojení jednotlivých břišních svalů při diagonálních pohybech pánve a lopatky, vleže na pravém a levém boku. H02: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) při porovnání pohybů s odporem a bez odporu, u jednotlivých diagonál pánve a lopatky. H03: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) mezi dominantní a nedominantní stranou trupu při jednotlivých diagonálních pohybech pánve a lopatky. H04: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) mezi polohou na pravém a levém boku při diagonálních pohybech pánve a lopatky. H05: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) mezi pravou a levou stranou v poloze na zádech při anteriorní elevaci pánve. H06: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) při diagonálním pohybu anteriorní elevace pánve, mezi pohybem vleže na zádech a vleže na boku.
32
3.3 Výzkumné otázky 1. Liší se timing svalů u diagonálního pohybu s odporem a bez odporu? 2. Liší se timing svalů u jednotlivých diagonálních pohybů při porovnání pravé a levé strany, vleže na boku a na zádech? 3. Je rozdíl v timingu svalů při anteriorní elevaci pánve vleže na zádech a na boku?
33
4 METODIKA 4.1 Charakteristika sledovaného souboru Do studie bylo zařazeno 15 probandů z toho 11 žen a 4 muži. Jednalo se o studenty fyzioterapie Fakulty tělesné kultury v Olomouci. Průměrný věk 24,7±1,6. Nikdo z účastníků v době studie neabsolvoval sportovní trénink. S metodikou PNF byli seznámeni v rámci studia fyzioterapie. Nikdo z účastníků neabsolvovat kurz PNF. Všichni probandi byli v době testování bez strukturálních změn pohybového aparátu. Jedna z účastnic měla odeznívající akutní obtíže v oblasti pravého žeberního oblouku, blíže nespecifikované. Ostatní účastnici byli bez bolestí v pohybovém aparátu. Před zahájením studie, byli probandi seznámeni s průběhem měření. Všichni účastníci podepsali informovaný souhlas a v rámci anamnézy byli dotazováni na podstatné zdravotní komplikace, které by mohli ovlivnit výsledky studie.
4.2 Vyšetření Vyšetření probíhalo vždy před samotným měřením. 4.2.1 Anamnéza V rámci anamnézy byli probandi dotazováni na věk, pohybovou aktivitu a preferovanou švihovou dolní končetinu. Z pohybové aktivity nás zajímala frekvence, jak často v týdnu se věnují pohybové aktivitě. A jaké pohybové aktivitě se věnují. Případně zda se někdy v minulosti věnovali závodnímu sportu. 4.2.2 Určení preference končetin Pro potřeby naší studie jsme chtěli určit preferovanou švihovou dolní končetinu. Protože námi zvolené diagonální pohyby pánve jsou součástí švihové fáze krokového cyklu, použili jsme test kopnutí do míče, výstup na schod, zvednutí malého předmětu ze země. Určily jsme preferenci horní končetiny.
34
4.2.3 Vyšetření stabilizačního systému páteře Vyšetření stabilizačního systému páteře bylo provedeno pro vyloučení hrubých patologii a dysfunkcí systému. Mírnější nedostatky byly tolerovány a popsány v tabulce 2. Stabilizační funkce svalů byla testována pomocí čtyř testů: brániční test, test flexe trupu, extenční test (Kolář, 2006), test břišního lisu (Jalovcová & Pavlů, 2010). U každého z testů bylo testujícím sledováno provedení a podle správnosti provedení testu bylo určeno, zda je test pozitivní nebo negativní. Negativita testu ukazovala na správnost provedení testu ve všech sledovaných oblastech. Popis provedení jednotlivých testů viz kapitola 2.3.2 Diagnostika a terapie stabilizačního systému páteře. Hodnocení bráničního testu. Test byl pozitivní v případě, že testovaný nedokázal aktivovat svaly proti odporu testujícího nebo došlo k aktivaci, ale pouze malou silou. Dále pokud testovaný nedokázal udržet výdechové postavení žeber a došlo ke kraniálnímu posunu dolních žeber. Kolář (2006) uvádí, že za této situace není možná stabilizace dolních segmentů páteře. Hodnocení flexe trupu dle Koláře (2006). Negativita testu byla určena v případě, že se při postupné flexi šíje aktivovaly břišní svaly a hrudní koš zůstal v kaudálním postavení. Test byl pozitivní v případě rozšíření dolních žeber laterálně, dále pokud flexe trupu probíhala po celou dobu v nádechovém postavení nebo se objevila břišní diastáza. Extenční test byl rozdělen na dvě sledované oblasti. Samostatně bylo hodnoceno zapojení paravertebrálních svalů. V druhé části se hodnotilo zapojení ischiokrurálního svalstva a m. triceps surae. Při poruchách stability došlo při extenzi k výrazné aktivitě paravertebrálních svalů s maximem v dolní hrudní a horní bederní páteře. Nedošlo k aktivaci nebo jen minimální aktivaci laterální skupiny břišních svalů. To se projevilo jako konvexní vyklenutí laterální skupiny břišních svalů. Pozitivní byla i nadměrná aktivace ischiokrurálního svalstva někdy až zapojení m. triceps surae. Za negativní odpověď byla považována minimální aktivita tohoto svalstva a schopnost tyto svaly vědomě relaxovat (Kolář, 2006). Test břišního lisu dle Jalovcové a Pavlů (2010). Při pozitivitě testu, tedy insuficienci stabilizátorů páteře, převažovala aktivita horní části m. rectus abdominis a m. externus obliquus abdominis, umbilicus byl tažen kraniálně. Při větším zapojení paravertebrálních svalů došlo k naklopení pánve ventrálně a ke zvýraznění bederní lordózy. Dále byla sledována oblast krční páteře, zda nedošlo k reklinaci hlavy, napětí mm. scaleni, mm. sternocleidomastoidei. Při správném provedení byla rovnoměrná 35
aktivace břišního svalstva, bederní páteř a pánev zůstala napřímena, bylo udrženo kaudální postavení hrudníku, svaly v oblasti krční páteře byly relaxovány a krční páteř zůstala napřímena.
4.3 Příprava probanda před měřením Každému účastníkovi byla vysvětlena podstata měření. Každý proband absolvoval měření ve spodním prádle. Elektromyografická aktivita svalů byla snímána bilaterálně z následujících svalů: musculus rectus abdominis (RA), musculus obliquus externus abdominis (EO), musculus obliquus internus abdominis (IO), mm. erectores spinae – lumbální část (Lumb). Před nalepením elektrod byla kůže očištěna vodou. Elektrody byly umístěny paralelně s průběhem svalových vláken na vzdálenost 1 cm od sebe. Elektrody byly umístěny následovně: m. rectus abdominis bylo umístění elektrod 1 cm nad umbilikem a 2 cm od střední čáry, m. obliquus externus abdominis pod hrudní koš podél linie spojující nejnižší bod okraje žeber a kontralaterální tuberkulum pubicum, m. obliquus internus abdominis bylo umístění 1 cm mediálně od spina iliaca anterior superior. Na mm. erectores spinae laterálně od processus spinosus druhého bederního obratle. Referenční elektroda byla umístěna na pravé spina iliaca anterior superior (Ng et al., 2002).
4.4 Parametry elektromyografického přístroje Měření
bylo
MYOSYSTEM
prováděno
1400A.
na
Zpracování
elektromyografickém signálu
EMG
bylo
přístroji
NORAXON
provedeno
–
programem
MyoResearch XP Master Version 1.03.05. Signál byl snímán osmi svody (čtyři na pravé a čtyři na levé straně) s frekvencí 1000 Hz. Nad každý sval byly umístěny dvě samolepící, jednorázové elektrody firmy Kendall, o průměru 24mm. Odpor poly-EMG přístroje byl > 10 MΩ.
4.5 Vlastní provedení pohybového úkolu Měření bylo prováděno ve třech testovacích pozicích – vleže na levém boku, vleže na pravém boku a vleže na zádech. Měření bylo provedeno pouze jednou. Nejprve si probandi lehli na levý bok. Dolní končetiny byly v semiflexi v kyčelních kloubech a v 90° flexi v kolenních kloubech, trup byl srovnán do roviny, hlava volně ležela
36
na spodní horní končetině a svrchní horní končetina ležela volně před trupem, ale nesmělo docházet k zapření svrchní horní končetiny o lehátko. Pohyby pánví a lopatkou byly vedeny testujícím. Nejprve si proband pohyb 2-3x nacvičil s vedením pohybu testujícím, a posléze probíhalo samotné měření. První pohyb byl prováděn jen s manuální kontrolou testujícího, bez odporu. Druhému pohybu byl testujícím kladen přiměřený odpor. Pohybu byl kladen maximální odpor, který však nebránil plynulému provedení pohybu. Jednotlivé diagonální pohyby pánví byly provedeny v následujícím pořadí: anteriorní elevace pánve, kde byl manuální kontakt v oblasti crista iliaca v anteriorní části; anteriorní deprese pánve – manuální kontakt testujícího v oblasti spina iliaca anterior superior (SIAS); anteriorní deprese lopatky – vedení pohybu přes horní třetinu paže; posteriorní deprese lopatky – kontakt v oblasti dolního úhlu lopatky. Po provedení všech z uvedených pohybů se proband otočil na pravý bok a všechny pohyby byly zopakovány. Poslední část testování byla vleže na zádech, kdy byl prováděn pouze jeden pohyb a to anteriorní elevace pánve. Proband ležel na zádech, na testované straně byla dolní končetina pokrčena, chodidlo volně opřené o lehátka. Druhá končetina byla natažena. Pohyb byl odporován přes (SIAS).
4.6 Metodika vyhodnocování výsledků 4.6.1 Analýza poly-EMG Diagonální pohyby pánve a lopatky, byly prováděny jednou. Pouze v případě špatného provedení, byl pohyb opakován. Ze surového záznamu poly-EMG se nejprve odfiltrovaly artefakty EKG signálu. Dále byl signál upraven plnou ratifikací (full wave rectification) a vyhlazením signálu (smoothing 50). Z takto upraveného záznamu se hodnotil úsek EMG od příkazu (zvukového podnětu) k ukončení pohybu. Zjišťovali jsme pořadí zapojení jednotlivých svalů. Za začátek aktivity svalů se určilo
místo,
kdy
z klidové
aktivity
svalu
bylo
dosaženo
hodnoty
klidová
elektromyografická aktivita svalu + 10 % z hodnoty ,,peak" (maximální hodnota aktivity svalu).
37
Pro srovnání a vyhodnocení amplitudy EMG signálu jednotlivých svalů byla určena průměrná hodnota EMG signálu (mean). Pro lepší zhodnocení míry aktivace byl mean normalizován. Jedná se o podíl mean v úseku aktivity svalů a mean v klidové fázi svalu. 4.6.2 Statistické zpracování dat Naměřená data byla zapsána do tabulek programu Microsoft Excel. Dále exportována do statistického programu STATISTICA ver. 8.0. Pro určení statistické významnosti byly použity neparametrické testy - Whitneyův U test, Kruskal-Wallisova ANOVA. Hladina statistické významnosti pro oba testy byla p < 0, 05. Pro určení timingu bylo stanoveno pořadí zapojení svalů a vypočítán modus pro jednotlivé svaly.
38
5 VÝSLEDKY MĚŘENÍ 5.1 Výsledky testů stabilizačního systému páteře, pohybové aktivity a laterality Tabulka 1. Seznam pohybových aktivit jednotlivých probandů, průměrná frekvence pohybové aktivity byla 3-4x týdně. Proband
Pohybová aktivita
Poznámka
01 Volejbal, zumba, trampolíny 02 Kolo, běh 03 Běh, kolo 04 Běh, squash, zumba, trampolíny 05 Squash, volejbal, běh 06 Kolo, plavání, lyže, inline bruslení 07 Běh, kolo, horolezectví, plavání 08 Fotbal, běh, posilovna 09 Tenis
Dříve závodně
10 Běh, kolečkové brusle, posilovna
10 let šerm
11 Posilovna – silový trénink, fotbal 12 Lyže, tanec, volejbal
Volejbal 10 let závodně
13 Chi-kung, kolo, kolečkové bruslení, tanec (break dance), fotbal 14 Plavání, kolo, turistika, lyžování 15 Squash, běžecké lyžování, volejbal
Volejbal dříve závodně
39
Tabulka 2. Testy stabilizačního systému páteře. Proband 1. brániční test 2. flexe trupu 3. extenční test 4. extenční test 5. test trojflexe 01 1 2 2 2 2 02 1 1 1 2 1 03 1 2 2 2 2 04 1 1 1 2 1 05 1 1 2 2 1 06 1 2 2 2 1 07 1 2 1 2 2 08 1 2 2 2 1 09 1 2 2 2 2 10 1 2 1 2 1 11 1 1 1 1 1 12 1 2 1 1 1 13 1 1 2 2 2 14 1 2 1 2 2 15 1 2 2 2 2 Legenda: 1. brániční test – 1 negativita testu, 2 pozitivita - nedostatečné zapojení 2. test flexe trupu – 1 negativita testu, 2 pozitivita - neudrží kaudální postavení žeber 3. extenční test – 1 negativita testu, 2 pozitivita - zvýšené zapojení PV v Th/L oblasti 4. extenční test – 1 negativita testu, 2 pozitivita - převaha mm. gluteii., hamstring 5. test troj trojflexe – 1 negativita testu, 2 pozitivita - převaha m. rectus abdominis Lateralita Z testů pro určení preference švihové dolní končetiny nám vyšlo, že 12 probandů mělo preferovanou pravou dolní končetinu a 3 levou dolní končetinu. Preference horní končetiny – 14 praváků, 1 levák.
40
5.2 Timing jednotlivých diagonálních pohybů V textu jsou diagonální pohyby popsány vzhledem k pohybující se straně, takže pohyb vpravo znamená, že proband leží na levém boku a pohybuje pravou stranou. Určení homolaterální a kontralaterální strany svalstva trupu je opět vztaženo k pohybující se straně trupu. 5.2.1 Anteriorní elevace pánve vpravo vleže na levém boku Při anteriorní elevaci pánve vpravo vleže na levém boku byla aktivace svalů následující:
Při pohybu bez odporu (graf 1) bylo zjištěno, že první nejčastěji aktivovaný sval je m. internus obliquus na homolaterální straně trupu (66,7 %). Následně se aktivoval m. externus obliquus abdominis na homolaterální straně (46,7 %). Svaly na kontralaterální straně se aktivovaly až v pozdějších fázích pohybu. M. rectus abdominis se nejčastěji zapojoval jako čtvrtý v pořadí (40 %). Následovaný aktivitou m. externus obliquus abdominis (40 %). Kontralaterální m. erector spinea se zhruba u jedné třetiny (33,3 %) probandů nezapojily vůbec.
Prvním nejčastěji aktivovaným svalem při odporovaném pohybu (graf 2) byl m. internus obliquus homolaterální strany (53 %). Jako druhý sval se u jedné třetiny (33,3 %) probandů zapojil m. externus obliquus homolaterální strany. V pořadí čtvrtý nejčastěji aktivovaný sval byl kontralaterální m. externus obliquus (40 %), a šestým aktivovaným byl m. rectus abdominis kontralaterální strany (46,7 %).
Srovnání pohybu bez odporu a s odporem při anteriorní elevaci pánve vpravo:
Při srovnání anteriorní elevace s odporem a bez odporu, vleže na levém boku je vidět, že pořadí zapojení prvních dvou svalů zůstává stejné. Naproti tomu aktivace ostatních svalů se změnila. Oproti pohybu bez odporu si m. externus obliquus a m. rectus abdominis vyměnily pořadí. Rozdíl je také v aktivaci m. erector spinae (ES) na kontralaterální straně. Při pohybu bez odporu se u jedné třetiny probandů ES neaktivoval vůbec a při pohybu s odporem se aktivoval u jedné třetiny jako jeden z posledních svalů, spolu s m. rectus abdominis homolaterální strany.
41
Graf 1. Procentuální zastoupení pořadí svalů při anteriorní elevaci pánve vpravo vleže na levém boku, pohybu bez odporu.
Graf 2. Procentuální zastoupení pořadí svalů při anteriorní elevaci pánve vpravo vleže na levém boku, při pohybu s odporem.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 42
5.2.2 Anteriorní deprese pánve vpravo vleže na levém boku Při anteriorní depresi pánve vleže na levém boku se snímané svaly aktivovaly následovně:
Během pohybu bez odporu se nejčastěji jako první sval (graf 3) aktivoval m. internus obliquus homolaterální strany (53,3 %). Druhý v pořadí byl stejnostranný m. externus obliquus (40 %). U jedné třetiny probandů se homolaterální m. rectus abdominis (33,3 %) neaktivoval vůbec. Homolaterální m. erector spinae, se u části probandů aktivoval jako první (26,7 %). U stejného množství probandů se homolaterální ES aktivoval jako poslední (26,7 %) spolu s kontralaterálním m. erector spinae (26,7 %).
Z výsledků pohybu s odporem (graf 4) je patrné, že svaly na homolaterální straně trupu se aktivují v první části pohybu a kontralaterální svaly se aktivují v závěrečné fázi pohybu. První nejčastěji aktivovaný sval je m. internus obliquus abdominis (53,3 %) vpravo. Jako druhý se aktivoval m. externus obliquus (33,3 %) téže strany spolu s homolaterálním m. erectores spinae (33,3 %).
Srovnání pohybu bez odporu a s odporem při anteriorní depresi pánve vpravo:
Při porovnání pohybu s odporem a bez odporu, je vidět jednoznačnější rozdělení aktivity svalů. Při pohybu s odporem se svaly kontralaterální strany trupu aktivují až v pozdějších fázích pohybu v porovnání s pohybem bez odporu, kdy není rozložení svalové aktivity tak jednoznačné.
43
Graf 3. Procentuální zastoupení pořadí svalů při anteriorní depresi pánve vpravo, pohyb bez odporu.
Graf 4. Procentuální zastoupení pořadí svalů při anteriorní depresi pánve vpravo, pohyb s odporem.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 44
5.2.3 Anteriorní deprese lopatky vpravo vleže na levém boku Při anteriorní depresi lopatky vleže na levém boku se svaly aktivovaly následovně:
Během pohybu bez odporu se jako první sval (graf 5) aktivoval m. internus obliquus (40 %) pravé strany. Pořadí dalších svalů není již tak jednoznačné, ale dá se říct, že jako druhé v pořadí se aktivoval stejnostranný m. erector spinae (26,7 %), dále pak homolaterální m. externus obliquus (33,3 %) a kontralaterální m. internus obliquus (26,7 %). Ve 26,7 % případů se kontralaterální m. erector spinae neaktivoval vůbec.
U pohybu s odporem (graf 6) nelze jednoznačně určit, který sval se aktivuje jako první, aktivace je rozložena mezi homolaterální m. externus obliquus (26,7 %) a kontralaterální m. externus obliquus (20 %). Pohyb uzavírají homolaterální (46,7 %) a kontralaterální (26,7 %) mm. erectores spinae.
Srovnání pohybu s odporem a bez odporu při anteriorní depresi lopatky vpravo:
Pořadí zapojení svalů, při pohybu bez odporu, je podobné u většiny probandů. Proto je snazší určit jednotlivé pořadí svalů. Naproti tomu je u pohybu s odporem svalová aktivita více rozmělněna a pořadí svalů se nedá jednoznačně určit. Při pohybu s odporem je u obou mm. erectores spinae vidět posunutí aktivity do pozdějších fází pohybu, ve srovnání s volním pohybem.
45
Graf 5. Pořadí zapojení jednotlivých svalů vleže na levém boku při anteriorní depresi lopatky, pohyb bez odporu.
Graf 6. Pořadí zapojení jednotlivých svalů vleže na levém boku při anteriorní depresi lopatky, pohyb bez odporu.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 46
5.2.4 Posteriorní deprese lopatky vpravo vleže na levém boku Pořadí zapojení jednotlivých svalů během pohybu lopatkou vpravo:
Při posteriorní depresi lopatky se během pohybu bez odporu (graf 7), ze snímaných svalů, aktivoval jako první homolaterální m. erector spinae (60 %). Dál se aktivoval kontralaterální m. erector spinae (20 %), následovaný aktivitou homolaterálního m. rectus abdominis (26,7 %) a poté se aktivoval m. externus obliquus abdominis (40 %). Pohybu se z větší části neúčastnil m. internus obliquus homolaterální strany (53,3 %). Na kontralaterální straně se neaktivoval m. internus obliquus (60 %), m. externus obliquus (46,7 %) a m. rectus abdominis (46,7 %).
Pohybu s odporem (graf 8) se již účastnily všechny svaly. U části probandů se jako první sval aktivoval m. internus obliquus homolaterální strany (20 %), ale zároveň se u stejné části probandů (20 %) aktivoval jako jeden z posledních svalů. M. erector spinae homolaterální strany měl největší procentuální zastoupení (40 %) na druhé pozici, ale zapojil se do pohybu i jako první, v největším procentuálním zastoupení (33,3 %) v porovnání se zbylými svaly.
Porovnání pohybu s odporem a bez odporu:
U pohybu s odporem je vidět větší zapojení do pohybu u všech sledovaných svalových skupin. Svaly na kontralaterální straně trupu se do pohybu zapojily až v pozdějších fázích. Při pohybu bez odporu se kontralaterální svaly ve většině případů neaktivovaly vůbec. Tyto výsledky ukazují na větší nároky, na stabilizaci trupu během pohybu s odporem.
47
Graf 7. Procentuální zastoupení svalů během posteriorní deprese lopatky vleže na levém boku, pohyb bez odporu.
Graf 8. Procentuální zastoupení svalů během posteriorní deprese lopatky vleže na levém boku, pohyb bez odporu.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 48
5.2.5 Anteriorní elevace pánve vlevo vleže na pravém boku Pořadí zapojení jednotlivých svalů při pohybu anteriorní elevace pánve vlevo:
Pohyb bez odporu (graf 9), v nadpoloviční většině, zahajoval homolaterální m. internus obliquus (66,7 %). Jako druhý sval se u jedné třetiny probandů aktivoval kontralaterální m. externus obliquus (33,3 %). Kontralaterální m. internus obliquus se převážně neaktivoval vůbec (27,6 %). Kontralaterální m. erector spinae se neaktivoval vůbec (26,7 %), anebo jako poslední v pořadí (26,7 %). Svaly homolaterální strany, vyjma m. internus obliquus, se aktivovaly až v pozdější fázi pohybu.
Pohyb s odporem (graf 10) u nadpoloviční většiny zahajoval stejnostranný m. internus obliquus (66,7 %). Aktivace druhého svalu v pořadí není jednoznačná. V části případu se jako druhý v pořadí aktivoval homolaterální a kontralaterální m. externus obliquus (27,6 %). Ale stejné procentuální zastoupení, tedy 26,7 %, mají tyto svaly i v pozdější fázi pohybu. Kontralaterální m. erector spinae zůstává bez aktivity (20 %).
Porovnání pohybu s odporem a bez odporu během anteriorní elevace pánve vlevo:
Rozdílná je aktivace kontralaterálního m. internus obliquus, který se během pohybu bez odporu z větší části neaktivoval vůbec a při odporovaném pohybu se u jedné třetiny aktivoval jako pátý v pořadí. Změna nastala také v aktivaci homolaterálního m. rectus abdominis, kdy se jeho aktivace posunula při odporovaném pohybu směrem k závěrečné části.
49
Graf 9. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní elevace pánve vlevo vleže na pravém boku, pohyb bez odporu.
Graf 10. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní elevace pánve vleže na pravém boku, pohyb bez odporu.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 50
5.2.6 Anteriorní deprese pánve vlevo vleže na pravém boku Pořadí zapojení jednotlivých svalů při pohybu anteriorní deprese pánve vlevo:
U pohybu bez odporu (graf 11) se v nadpoloviční většině jako první sval aktivoval m. internus obliquus homolaterální strany trupu (53,3 %), dále se aktivoval homolaterální m. externus obliquus (33,3 %) a poté se aktivovaly kontralaterální m. externus obliquus a m. internus obliquus (26,7 %). Homolaterální m. rectus abdominis se u jedné třetiny probandů neaktivoval vůbec (33,3 %). Také kontralaterální m. rectus abdominis (26,7 %) a kontralaterální m. erector spinae (20 %) se neaktivovaly vůbec anebo až jako jedny z posledních svalů.
Pohyb s odporem (graf 12) opět zahajuje m. internus obliquus homolaterální strany (46,7 %). Aktivace stejnostranného m. externus obliquus je rozptýlena mezi první až čtvrtou pozici. Mm. recti abdomini zůstávají u části probandů neaktivní (homolaterální 26,7 %, kontralaterální 20 %).
Srovnání pohybu s odporem s bez odporu během anteriorní deprese pánve vlevo:
Zahájení odporovaného pohybu je více rozmělněno, a to tak že, aktivita homolaterálního m. internus obliquus je poměrně hodně zastoupena v první i druhé pozici (první 46,7 %, druhá 33,3 %). Kdežto u aktivního pohybu, bez odporu, byl homolaterální m. internus obliquus jednoznačně určený jako sval zahajující pohyb (53,3 %).
51
Graf 11. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní deprese pánve vlevo vleže na pravém boku, pohyb bez odporu.
Graf 12. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní deprese pánve vlevo vleže na pravém boku, pohyb s odporem.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 52
5.2.7 Anteriorní deprese lopatky vlevo Srovnání pořadí zapojení svalů při anteriorní depresi lopatky vlevo vleže na pravém boku:
Aktivní pohyb bez odporu (graf 13) zahajoval u jedné třetiny probandů kontralaterální
m.
externus
obliquus
(33,3 %). Jeho aktivitu následoval
kontralaterální m. internus obliquus (20 %) a homolaterální externus obliquus (40 %). Kontralaterální m. rectus abdominis (60 %) a homolaterální internus obliquus (26,7 %) se pohybu neúčastnily vůbec. Zbylé homolaterální svaly se pohybu účastnily převážně v druhé fázi pohybu.
Naopak při odporovaném pohybu (graf 14) se jako první svaly aktivovaly homolaterální m. internus obliquus (46,7 %) a kontralaterální m. internus obliquus (20 %). Jejich aktivaci následoval homolaterální m. externus obliquus (46,7 %) a opět kontralaterální m. internus obliquus (20 %). Ostatní svaly se účastnily až závěrečné fáze pohybu. Jako poslední se aktivovaly kontralaterální m. erector spinae (26,7 %) a kontralaterální m. rectus abdominis (20 %).
Srovnání pohybu s odporem a bez odporu:
Při anteriorní depresi lopatky vlevo došlo k obrácení svalové aktivity. Při pohybu bez odporu byla v prvních fázích pohybu aktivována kontralaterální, tedy pravá strana břišních svalů, ale při odporovaném pohybu byla v počátečních fázích z větší části aktivována homolaterální strana břišních svalů.
53
Graf 13. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní deprese lopatky vlevo vleže na pravém boku, pohyb bez odporu.
Graf 14. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní deprese lopatky vlevo vleže na pravém boku, pohyb s odporem.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 54
5.2.8 Posteriorní deprese lopatky vlevo vleže na pravém boku Srovnání pořadí zapojení svalů během posteriorní deprese lopatky vleže na pravém boku:
Během pohybu bez odporu je prvním nejčastěji aktivovaným svalem (graf 15) homolaterální m. erector spinae (73,3 %). Následovaný aktivitou homolaterálního m. externus obliquus (40 %) a kontralaterálním m. erector spinae (20 %). Poslední aktivované svaly byly m. rectus abdominis (33,3 %) stejné strany a kontralaterální m. erector spinae (20 %). Ostatní kontralaterální svaly se pohybu, ve většině případů, neúčastnily vůbec. Také stejnostranný m. internus obliquus (55,3 %) se pohybu neúčastnil.
Pohybu s odporem se již svaly účastnily ve větší míře (graf 16). Jako první se aktivoval homolaterální m. erector spinae (66,7 %), následovaný aktivitou stejnostranného m. internus obliquus (40 %) a kontralaterálního m. externus obliquus (26,7 %). Zbylé svaly se pohybu účastnily v pozdějších fázích. M. rectus abdominis kontralaterální strany zůstal u části probandů bez aktivity (26,7 %).
Srovnání pohybu s odporem a bez odporu:
Pohybu s odporem se všechny svaly účastnily ve větší míře, ve srovnání s pohybem bez odporu. Tento fakt může být způsoben většími nároky na stabilizaci trupu.
55
Graf 15. Procentuální zastoupení svalů během posteriorní deprese lopatky vlevo vleže na pravém boku, pohyb bez odporu.
Graf 16. Procentuální zastoupení svalů během posteriorní deprese lopatky vlevo vleže na pravém boku, pohyb bez odporu.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 56
5.2.9 Anteriorní elevace pánve vpravo, poloha vleže na zádech Srovnání pořadí zapojení svalů během anteriorní elevace pánve vpravo vleže na zádech:
Během pohybu bez odporu (graf 17) byly prvními nejčastěji aktivovanými svaly stejnostranný m. internus obliquus (40 %) a homolaterální m. externus obliquus (26,7 %). Dále se aktivoval homolaterální m. erector spinae (33,3 %), spolu s homolaterální m. internus obliquus (33,3 %) a externus obliquus (26,7 %). Kontralaterální svaly se zapojily až v druhé fázi pohybu. Elevaci pánve uzavíraly kontralaterální m. erector spinae (26,7 %) a kontralaterální m. rectus abdominis (20 %).
Při pohybu s odporem (graf 18) se nejčastěji jako první sval aktivoval m. internus obliquus
pravé
strany
(46,7 %).
Následovaný
aktivitou
homolaterálního
m. erectores spinae a m. externus obliquus (33,3 %). Kontralaterální strana trupu se opět zapojila až později. Pohyb uzavíral kontralaterální m. erector spinae. Srovnání anteriorní elevace pánve s odporem a bez odporu:
V tomto případě je pořadí zapojení svalů podobné u obou variant pohybu.
57
Graf 17. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní elevace pánve vpravo vleže na zádech, pohyb bez odporu.
Graf 18. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní elevace pánve vpravo vleže na zádech, pohyb s odporem.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 58
5.2.10 Anteriorní elevace pánve vlevo, poloha vleže na zádech Srovnání pořadí zapojení svalů během anteriorní elevace pánve vlevo, vleže na zádech:
Anteriorní elevace pánve, pohyb bez odporu (graf 19), zahajuje homolaterální m. internus obliquus (33,3 %) spolu se stejnostranným m. erector spinae (20 %), který se svou aktivitou podílí na první fázi pohybu (pozice 1-3). V pořadí druhý aktivovaný sval, je m. rectus abdominis stejné strany (20 %). Následovaný aktivitou homolaterálního m. externus obliquus (26,7 %). Kontralaterální svaly trupu se zapojují až v pozdější fázi pohybu pánve. Anteriorní elevaci uzavírá kontralaterální m. rectus abdominis (20 %) a m. erector spinae pravé strany (26,7 %).
Pohyb pánve s odporem (graf 20) opět zahajuje homolaterální m. internus obliquus (46,7 %) a spolu s ním homolaterální m. erector spinae (33,3 %). Kontralaterální svaly se opět pohybu účastní v pozdějších fázích. Určení další posloupnosti je obtížné kvůli rozptýlenosti pořadí aktivace svalů.
Srovnání pohybu s odporem a bez odporu:
Pořadí zapojení svalů je velice podobné u obou variant pohybu. Homolaterální svalstvo trupu se aktivuje v prvních fázích pohybu a kontralaterální svaly v pozdějších fázích pohybu.
59
Graf 19. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní elevace pánve vlevo vleže na zádech, pohyb bez odporu.
Graf 20. Procentuální zastoupení svalů během anteriorní elevace pánve vlevo vleže na zádech, pohyb s odporem.
Legenda: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - pořadí zapojení jednotlivých svalů 0 - bez svalové aktivity IO - m. internus obliquus EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku RA - m. rectus abdominis homo - homolaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) kontra - kontralaterální strana (vztaženo k pohybující se pánvi) 60
5.2.11 Porovnání timingu svalů vleže na pravém a na levém boku V textu jsou diagonální pohyby popsány vzhledem k pohybující se straně, takže pohyb vpravo znamená, že proband leží na levém boku a pohybuje pravou stranou. Určení homolaterální a kontralaterální strany svalstva trupu je opět vztaženo k pohybující se straně trupu. 5.2.11.1 Anteriorní elevace pánve a) Anterirorní elevace pánve, pohyb bez odporu (pohyb pánví vpravo graf 1, vlevo graf 9). Sval zahajující pohyb je u obou poloh stejný, homolaterální m. internus obliquus (66,7 %). Zapojení druhého svalu v pořadí se liší. Zatím co vpravo se nejčastěji jako druhy sval aktivoval homolaterální m. externus obliquus (46,7 %), vlevo to byl kontralaterální m. externus obliquus (33,3 %). Homolaterální m. externus obliquus se vlevo, se také u jedné třetiny probandů, aktivoval jako druhý, ale větší procentuální zastoupení bylo až na čtvrté pozici (40 %). Rozdíl je také patrný v aktivitě kontralaterálního m. internus obliquus. Vpravo je jeho aktivita rozložena rovnoměrně mezi všechny pozice 0 – 8 (vždy je u jednoho, ale ve většině případů u dvou probandů aktivní 13,3 %). Naproti tomu se vlevo u části probandů kontralaterální m. internus obliquus neaktivoval vůbec (26,7 %) anebo až v závěrečné části pohybu (pozice 7 – 20 %). b) Anteriorní elevace pánve pohyb s odporem (vpravo graf 2, vlevo graf 10). Aktivace prvního svalu je v obou situacích stejná m. internus obliquus stejné strany. Rozdíl je v aktivaci druhého svalu v pořadí. Zatím co vpravo se častěji aktivuje homolaterální externus obliquus (33,3 %), vlevo je druhá pozice rozdělena mezi homolaterální a kontralaterální m. externus obliquus (26,7 %). 5.2.11.2 Anteriorní deprese pánve a) Anteriorní deprese pánve pohyb bez odporu (pohyb pánví vpravo graf 3, vlevo graf 11). Pořadí zapojení svalů při srovnání pohybu pánve vlevo a vpravo je velice obdobné. Jediný menší rozdíl je v aktivaci kontralaterálního m. externus obliquus, kdy vlevo je z větší části aktivován v dřívější fázi pohybu (pozice 3, 26,7 %), kdežto vpravo až v pozdějších fázích pohybu (pozice 5, 26,7 %). b) Anteriorní deprese pánve pohyb s odporem (pohyb pánví vpravo 4, vlevo graf 12). Pohyb v obou případech zahajuje homolaterální m. internus obliquus. Rozdíl je 61
v zapojení svalů na druhé pozici. Vpravo je u jedné třetiny jako druhý v pořadí aktivovaný homolaterální m. externus obliquus (33,3 %). Vlevo se v pořadí druhý aktivovaný sval nedá jednoznačně určit. Homolaterální m. externus obliquus vlevo je aktivovaný v pozici 1, 3 a 4 vždy z 20 %. Rozdílná je aktivace kontralaterálního m. internus obliquus. Vlevo je tento sval aktivovaný u části probandů jako 3. v pořadí (26,7 %), vpravo jako šestý v pořadí (26,7 %), tedy později oproti levé straně. 5.2.11.3 Anteriorní deprese lopatky a) Anteriorní deprese lopatky, pohyb bez odporu (pohyb lopatkou vpravo 5, vlevo graf 13). U pohybu anteriorní deprese lopatky je odlišný timing svalů v poloze na pravém a levém boku. Na levém boku pohyb zahajuje homolaterální (pravý) m. internus obliquus (40 %), následovaný aktivitou homolaterálního m. erector spinae (26,7 %). Na pravém boku je pořadí prvních svalů odlišné. Nečastěji pohyb levou lopatkou zahajoval m. externus obliquus kontralaterální (33,3 %), následovaný aktivitou kontralaterálního m. internus obliquus (20 %). Výrazný je také rozdíl v aktivaci kontralaterálního m. rectus abdominis. Vlevo se v nadpoloviční většině (60 %) neaktivoval vůbec, kdežto vpravo se aktivoval v závěrečné fázi pohybu (33,3 %). M. internus obliquus homolaterální strany se vpravo aktivoval nejčastěji jako první (40 %), kdežto vlevo se nejčastěji (26,7 %) neaktivoval vůbec. b) Anteriorní deprese lopatky, pohyb s odporem (pohyb lopatkou vpravo graf 6, vlevo graf 14). Pořadí zapojení svalů vpravo je odlišné od pořadí zapojení svalů vlevo. Během pohybu levé lopatky lez jednoznačně určit pořadí zapojení svalů, kdy pohyb zahajuje homolaterální m. internus obliquus (46,7 %), druhý v pořadí je aktivovaný ve většině případů homolaterální m. externus obliquus (46,7 %) a pohyb uzavírají kontralaterální svaly. Naproti tomu pořadí zapojení svalů, během práce pravé lopatky, nelze takto jednoznačně určit. Aktivita jednotlivých svalů při tomto pohybu je rozmělněna ve většině případů mezi 2-3 pozice, kdy procentuální zastoupení u většiny svalů nepřesahuje 26,7 % (tzn. shoda u čtyř probandů). V této poloze je jednoznačná pouze aktivace homolaterálního m. erector spinae v konečné fázi pohybu (46,7 %).
62
5.2.11.4 Posteriorní deprese lopatky a) Posteriorní deprese lopatky pohyb bez odporu (pohyb lopatkou vpravo graf 7, vlevo graf 15). Při porovnání obou grafů je vidět velká shoda v pořadí zapojení svalů a v jejich procentuálním zastoupení. Pohyb shodně začíná homolaterální m. erector spinae. Rozdílná je pouze aktivace homolaterálního m. externus obliquus. Vlevo je tento sval ve 40 % aktivován jako druhý v pořadí, vpravo je nejčastěji aktivován později (4. v pořadí 40 %). b) Posteriorní deprese lopatky, pohyb s odporem (pohyb lopatkou vpravo graf 8, vlevo graf 16). Během pohybu s odporem už není taková shoda v pořadí zapojení jednotlivých svalů. Vlevo zůstává v nadpoloviční většině aktivován jako první m. erector spinae (66,7 %), následováný aktivitou homolaterálního m. internus obliquus (40 %). Ale vpravo se největší aktivita homolaterálního m. erector spinae posunula na druhou pozici (40 %), následuje ho kontralaterální m. internus obliquus (40 %). 5.2.11.5 Anteriorní elevace pánve vleže na zádech a) Anteriorní elevace pánve vleže na zádech během pohybu bez odporu (pohyb pánví vpravo graf 17, vlevo graf 19). Pořadí zapojení svalů je velice podobné. Na obou stranách se nejčastěji jako první sval aktivoval homolaterální m. internus obliquus. Oba grafy mají obdobné rozložení, kdy se homolaterální svaly aktivují v úvodních fázích pohybu a kontralaterální svaly trupu v závěrečných fázích pohybu. I když je toto rozložení zřetelnější při pohybu pánví vlevo. b) Anteriorní elevace pánve vleže na zádech během pohybu s odporem (pohyb pánví vpravo graf 18, vlevo graf 20). V obou případech se jako první sval aktivuje homolaterální m. internus obliquus (46,7 %). Vlevo se k této aktivitě přidává homolaterální m. erector spinae (33,3 %), kdežto vpravo se homolaterální m. erector spinae (33,3 %) nejčastěji aktivuje jako druhý v pořadí, spolu s homolaterálním m. externus obliquus (33,3 %).
63
5.2.12 Srovnání tmingu svalů při anteriorní elevaci pánve vleže na zádech a na boku 5.2.12.1 Anteriorní elevace pánve vpravo, poloha na levém boku a na zádech a) Srovnání anteriorní elevace pánve vpravo vleže na boku a na zádech, pohyb bez odporu (vleže na boku graf 1, vleže na zádech graf 17). Pohyb zahajuje v obou případech homolaterální m. internus obliquus. Vleže na boku je tento sval aktivován jako první u vyššího procenta probandů (66,7 %). Také druhý sval je shodný, homolaterální m. externus obliquus. Opět je u tohoto svalu vleže na boku, u probandů, vyšší shoda (46,7 %). Rozdíl je v aktivaci homolaterálního m. erector spinae, kdy se vleže na boku aktivuje rovnoměrněji během celého pohybu, s největším procentem zastoupení v pozdějších fázích (pozice 6, 26,7 %), kdežto vleže na zádech se aktivuje v dřívějších fázích pohybu, s největším procentuálním zastoupením (33,3 %) na třetí pozici. Také kontralaterální m. erector spinae má jinak rozloženou aktivitu. Zatímco vleže na boku se u jedné třetiny probandů neaktivují vůbec, vleže na zádech se aktivují v pozdějších fázích pohybu (pozice 8, 26,7 %). Celkově se dá říct, že při pohybu na boku je větší shoda pořadí zapojení jednotlivých svalů. Je snazší určit jejich pořadí. Vleže na zádech je aktivace svalů více rozmělněna a během pohybu není přítomna žádná nadpoloviční shoda v aktivaci svalů. b) Srovnání anteriorní elevace pánve vpravo vleže na boku a na zádech, pohyb s odporem (leh na zádech graf 18, leh na boku graf 2). Během pohybu s odporem je pořadí zapojení svalů velice podobné. Pohyb u obou poloh zahajuje homolaterální m internus obliquus, následovaný aktivitou homolaterálního m. externus obliquus a homolaterálního m. erector spinae. Dá se říct, že s přibývajícím odporem dochází k obdobnému stereotypu zapojování břišních svalů. 5.2.12.2 Anteriorní elevace pánve vlevo, poloha na pravém boku a na zádech a) Srovnání anteriorní elevace pánve vlevo vleže na boku a na zádech, pohyb bez odporu (záda graf 19, bok graf 9). Pohyb zahajuje shodně homolaterální m. internus obliquus. Vleže na boku u nad poloviční většiny probandů (66,7 %), vleže na zádech (33,3 %). Rozdíl je v aktivaci druhého svalu v pořadí. Vleže na
64
boku se nejčastěji jako druhý sval aktivuje kontralaterální m. externus obliquus (33,3 %), kdežto vleže na zádech se nadá druhý sval v pořadí jednoznačně určit. Vleže na zádech nelze jednoznačně určit pořadí zapojení svalů. Shoda mezi probandy dosahuje maximálně jedné třetiny, tzn. u 5 probandů z 15 je stejné pořadí. Je vidět, že vleže na zádech je aktivace svalstva rozdělena tak, že homolaterální svaly se zapojují v první fázi pohybu a kontralaterální svaly v druhé fázi pohybu. Kdežto vleže na boku se střídá aktivace na homolaterální a kontralaterální straně během celého pohybu rovnoměrně. Míra shody pořadí zapojení je vleže na boku u probandů vyšší. b) Srovnání anteriorní elevace pánve vlevo vleže na boku a na zádech, pohyb s odporem (záda graf 20, bok graf 10). Jako první aktivovaný sval zůstává m. internus obliquus. Rozdílná je aktivace druhého svalu v pořadí. Vleže na boku je to kontralaterální (26,7 %) a homolaterální (26,7 %) m. externus obliquus, vleže na zádech je to homolaterální m. externus obliquus (33,3 %). Rozdílné je také zapojení homolaterálního m. erector spinae, kdy se vleže na zádech aktivuje nejčastěji jako první v pořadí (33,3 %), spolu s m. internus obliquus stejné strany a vleže na boku se nejčastěji aktivuje jako pátý v pořadí (40 %).
65
5.3 Hypotézy V této kapitole jsou v prezentovaných tabulkách uvedeny jen statisticky významné výsledky. Tabulky se všemi hodnotami jsou uvedeny v přílohách. 5.3.1 Hypotéza H01 H01: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) při diagonálních pohybech pánve a lopatky, vleže na pravém a levém boku. Při porovnání intenzity zapojení (mean) jednotlivých svalů při diagonálních pohybech vleže na boku (anteriorní elevace pánve, anteriorní deprese pánve, anteriorní deprese lopatky, posteriorní deprese lopatky) byly zjištěny statisticky významné rozdíly. V tabulce 3. jdou uvedeny statisticky významné hodnoty pro pohyb pánve a lopatky vpravo, vleže na levém boku. V tabulce 4. jsou uvedeny statisticky významné hodnoty pro pohyb pánve a lopatky vlevo, vleže na pravém boku. Na základě výsledků nelze hypotézu potvrdit. Tabulka 3. Statisticky významné výsledky při srovnání diagonálních pohybů u jednotlivých svalů (mean), pohyb pánve a lopatky vpravo. Pro srovnání diagonálních pohybů, byl vybrán neparametrický test tzv. Kruskal-Wallisova ANOVA. Sval
Dominace stany trupu
Odpor během pohybu
Statistická významnost p < 0, 05
Lumb
Dominantní
Bez odporu
0,0125
IO
Nedominantní
Bez odporu
0,0061
EO
Nedominantní
Bez odporu
0,0237
IO
Dominantní
S odporem
0,0027
RA
Dominantní
S odporem
0,0313
Lumb
Dominantní
S odporem
0,0035
IO
Nedominantní
S odporem
0,0027
EO
Nedominantní
S odporem
0,0131
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
EO - m. externus obliquus
RA - m. rectus abdominis
Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku
66
Tabulka 4.
Statisticky významné výsledky při srovnání diagonálních pohybů
u jednotlivých svalů (mean), pohyb pánve a lopatky vlevo. Statistická významnost p < 0,05
Sval
Dominance
Odpor
IO
Dominantní
Bez odporu
0,0045
EO
Dominantní
Bez odporu
0,0014
RA
Dominantní
Bez odporu
0,0203
RA
Nedominantní
Bez odporu
0,0084
Lumb
Nedominantní
Bez odporu
0,0186
IO
Nedominantní
S odporem
0,0083
RA
Nedominantní
S odporem
0,0042
Lumb
Nedominantní
S odporem
0,0282
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
EO - m. externus obliquus
RA - m. rectus abdominis
Lumb – m. erector spinae v lumbálním úseku
5.3.2 Hypotéza H02 H02: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) při porovnání pohybů s odporem a bez odporu, u jednotlivých diagonál pánve a lopatky. Výsledky druhé hypotézy jsou rozděleny do tří částí: 1) V tabulce 5. jsou uvedeny statisticky významné hodnoty při porovnání pohybu s odporem a bez odporu pro pohyb pánve a lopatky vpravo, vleže na levém boku. 2) V tabulce 6. jsou uvedeny statisticky významné hodnoty pro pohyb pánve a lopaty vlevo, vleže na boku. 3) Pro pohyb anteriorní elevace pánve vleže na zádech nebyly zjištěny žádné statisticky významné výsledky při porovnání pohybu s odporem a bez odporu. Na základě výsledků nelze druhou hypotézu potvrdit.
67
Tabulka 5. Statistická významnost při srovnání pohybu s odporem a bez odporu (mean) pohyb pánve a lopatky vpravo, vleže na boku. Pro zpracování výsledků byl použit neparametrický Mann-Whitneův U-testu. Statistická významnost p < 0, 05
Sval
Pozice
Dominance strany trupu
EO
AE pánve
Nedominantní strany trupu
0,038089
Lumb
AD pánve
Dominantní
0,04879
IO
AD lopatky
Dominantní
0,013579
EO
AD lopatky
Dominantní
0,018067
RA
AD lopatky
Dominantní
0,020178
IO
AD laopatky
Nedominantní
0,007941
IO
PD lopatky
Dominantní
0,001211
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
EO - m. externus obliquus
RA - m. rectus abdominis
Lumb – m. erector spinae v lumbálním úseku
AE - anteriorní elevace
AD - anteriorní deprese
PD - posteriorní deprese
Tabulka 6. Statistická významnost při srovnání pohybu s odporem a bez odporu (mean) pánve a lopatky vlevo, vleže na boku. Sval
Diagonální pohyb
Dominance strany trupu
Statistická významnost p < 0, 05
IO
AD lopatky
Dominantní
0,007941
EO
AD lopatky
Dominantní
0,032632
IO
AD lopatky
Nedominantní
0,004795
IO
PD lopatky
Dominantní
0,041974
EO
PD lopatky
Dominantní
0,027856
IO
PD lopatky
Nedominantní
0,007927
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
EO - m. externus obliquus
RA - m. rectus abdominis
Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku
AE - anteriorní elevace
AD - anteriorní deprese
PD - posteriorní deprese
68
5.3.3 Hypotéza H03 H03: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) mezi dominantní a nedominantní stranou trupu při jednotlivých diagonálních pohybech pánve a lopatky. Pohyb dominantní a nedominantní strany trupu u jednotlivých svalů, byl hodnocen pomocí neparametrického Mannova-Whitneyova U-testu, kdy byla statistická významnost na hladině p < 0, 05. Statisticky významné hodnoty jsou rozděleny do čtyř tabulek: V tabulce 7. jsou uvedeny statisticky významné hodnoty pro diagonální pohyby vleže na levém boku. V tabulce 8. jsou uvedeny statisticky významné hodnoty pro diagonální pohyby vleže na pravém boku. V tabulce 9. jsou výsledky statistické významnosti pro pohyb anteriorní elevace pánve vleže na zádech pro pravou stranu pánve. V tabulce 10. jsou výsledky statistické významnosti pro pohyb anteriorní elevace pánve vleže na zádech pro levou stranu pánve. Na základě výsledků nelze třetí hypotézu potvrdit.
Tabulka 7. Statisticky významné výsledky při porovnání dominantní a nedominantní strany trupu během diagonálních pohybů pánve a lopatky vpravo, vleže na levém boku. Sval
Diagonální pohyb
odpor
Statistická významnost p < 0, 05
EO
AD lopatky
S odporem
0,042111
EO
PD lopatky
Bez odporu
0,027804
Lumb
PD lopatky
Bez odporu
0,013579
Lumb
PD lopatky
S odporem
0,005805
Legenda k tabulce: EO - m. externus obliquus Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku AD - anteriorní deprese PD - posteriorní deprese
69
Tabulka 8. Statisticky významné výsledky při porovnání dominantní a nedominantní strany trupu během diagonálních pohybů pánve a lopatky vlevo, vleže na pravém boku. Sval
Diagonální pohyb
odpor
Statistická významnost p < 0, 05
IO
AE pánve
Bez odporu
0,012822
Lumb
AE pánve
Bez odporu
0,026465
IO
AE pánve
S odporem
0,016141
RA
AE pánve
S odporem
0,009516
Lumb
AE pánve
S odporem
0,013579
RA
AD pánve
S odporem
0,046366
Lumb
AD pánve
S odporem
0,04423
Lumb
PD lopatky
S odporem
0,00619
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
RA - m. rectus abdominis
Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku AE - anteriorní elevace AD - anteriorní deprese PD - posteriorní deprese
Tabulka 9. Výsledky statistické významnosti pro pohyb anteriorní elevace pánve vleže na zádech, pohyb pánve vpravo. Sval
Diagonální pohyb
Odpor
IO
AE pánve
S odporem
Statistická významnost p < 0, 05 0,046488
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus AE - anteriorní elevace
Tabulka10. Statisticky významné hodnoty pro pohyb anteriorní elevace vleže na zádech, pohyb pánve vlevo. Sval
Diagonální pohyb
Odpor
Lumb
AE pánve
Bez odporu
Statistická významnost p < 0, 05 0,023477
Legenda k tabulce: Lumb – m. erector spinae v lumbálním úseku AE - anteriorní elevace 70
5.3.4 Hypotéza H04 H04: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) mezi polohou na pravém a levém boku při diagonálních pohybech pánve a lopatky. V tabulace 11. jsou uvedeny statisticky významné hodnoty pro jednotlivé svaly. Na základě výsledků nelze čtvrtou hypotézu potvrdit.
Tabulka 11. Statisticky významné výsledky při srovnání polohy na pravém a levém boku, pro jednotlivé svaly. Hodnocení bylo provedeno pomocí neparametrického MannovaWhitneyova U-testu. Sval
Diagonální pohyb
Odpor
Dominance
Statistická významnost p < 0,05
IO
AE pánve
Bez odporu
Dominantní
0,020192
Lumb
AE pánve
Bez odporu
Dominantní
0,016141
IO
AE pánve
Bez odporu
Nedominantní
0,032651
EO
AE pánve
Bez odporu
Nedominantní
0,020192
Lumb
AE pánve
S odporem
Dominantní
0,011401
IO
AE pánve
S odporem
Nedominantní
0,034398
Lumb
AD pánve
Bez odporu
Nedominantní
0,04423
EO
AD pánve
S odporem
Nedominantní
0,034398
RA
AD lopatky
Bez odporu
Nedominantní
0,044136
Lumb
AD lopatky
Bez odporu
Nedominantní
0,023678
EO
AD lopatky
S odporem
Dominantní
0,046488
RA
AD lopatky
S odporem
Nedominantní
0,029419
Lumb
PD lopatky
Bez odporu
Dominantní
0,016129
EO
PD lopatky
Bez odporu
Nedominantní
0,012683
Lumb
PD lopatky
Bez odporu
Nedominantní
0,001215
Lumb
PD lopatky
S odporem
Dominantní
0,01909
Lumb
PD lopatky
S odporem
Nedominantní
0,002463
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
EO - m. externus obliquus
RA - m. rectus abdominis
Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku
AE - anteriorní elevace
AD - anteriorní deprese
PD - posteriorní deprese 71
5.3.5 Hypotéza H05 H05: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) mezi pravou a levou stranou v poloze na zádech při anteriorní elevaci pánve. Při statistickém porovnání intenzity zapojení svalů pravé a levé strany pánve během anteriorní elevace vleže na zádech, byly zjištěny statisticky významné rozdíly. Statisticky významné hodnoty jsou uvedeny v Tabulce 12. Na základě výsledků nelze pátou hypotézu potvrdit.
Tabulka 12. Výsledky srovnání pravé a levé strany pánve vleže na zádech. Hodnocení bylo provedeno pomocí neparametrického Mannova-Whitneyova U-testu. Sval
Diagonální pohyb
Odpor
Dominance
Statistická významnost p < 0,05
Lumb
AE pánev
Bez odporu
Dominantní
0,026827
Lumb
AE pánev
S odporem
Dominantní
0,034285
Legenda k tabulce: Lumb - m. erector spinae v lumbálním úseku
AE - anteriorní elevace
5.3.6 Hypotéza H06 H06: Není rozdíl v intenzitě zapojení jednotlivých břišních svalů (mean) při diagonálním pohybu anteriorní elevace pánve mezi pohybem vleže na zádech a vleže na boku. Při hodnocení intenzity zapojení (mean) jednotlivých svalů při anteriorní elevaci pánve vleže na boku a na zádech byly zjištěny statisticky významné rozdíly. Tyto rozdíly jsou uvedeny v Tabulce 13. Na základě výsledků nelze šestou hypotézu potvrdit.
72
Tabulka 13. Srovnání anteriorní elevace pánve vleže na zádech a na boku (mean) statisticky významné rozdíly. Hodnocení bylo provedeno pomocí neparametrického Mannova-Whitneyova U-testu. Statistická významnost p < 0,05
Sval
Odpor
Dominance strany trupu
IO
Bez odporu
Dominantní
0,0344
Lumb
Bez odporu
Dominantní
0,0093
IO
Bez odporu
Nedominantní
0,0346
EO
Bez odporu
Nedominantní
0,0325
Legenda k tabulce: IO - m. internus obliquus
EO - m. externus obliquus
Lumb - mm.erectori spinae v lumbálním úseku
73
6 DISKUZE Cílem práce bylo hodnotit aktivitu břišních svalů. Zajímala nás koordinace svalstva trupu v posturálně náročné situaci, vleže na boku a v méně náročné situaci vleže na zádech. Studie posledních let zabývající se aktivitou břišních svalů hodnotí jejich funkci nejčastěji ve stoje (Hodges & Richardson, 1997; Vera-Garcia, Moreside, & McGill, 2011; Ng, Richardson, Parnianpour, & Kippers, 2002), ale v rehabilitační praxi většinou začínáme aktivovat břišní svaly v posturálně méně náročné situaci. V poslední době se v rehabilitaci preferuje postup vycházející z ontogenetického vývoje, tedy od posturálně méně náročných situací k těm náročnějším. Proto jsme si pro srovnání svalové aktivity vybrali právě tyto dvě pozice. Pro
sledování
našeho
cíle
se
nejlépe
hodila
metodika
proprioceptivní
neuromuskulární facilitace (PNF). PNF je založeno na empirických poznatcích a má přesně definovanou metodiku provedení pohybu podle sledovaného cíle. PNF je založeno na provedení diagonálního pohybu, který v sobě kombinuje pohyb ve všech rovinách. Jak prokázali Jones a Forward (2002) ve své studii, během hodnocení PNF vzorů pro horní končetinu při normální chůzi, jsou pohybové vzorce PNF součástí spontánní motoriky člověka.
Diagonální pohyby mají také facilitační vliv na agonisty a synergisty
prováděného pohybu. Tento fakt ve své práci prokázali Shimura a Kasai (2002) během hodnocení aktivity svalů horní končetiny, kdy byla prokázána snadnější iniciace pohybu a efektivnější provedení a řízení pohybu. Pro hodnocení časové posloupnosti zapojení sledovaných svalů a hodnocení jejich míry aktivace jsme zvolili povrchovou elektromyografii. I když použití EMG v oblasti břišních svalů se může zdát neoptimální. Limitem je uložení elektrod na přesně lokalizované místo pro spolehlivé snímání pořadí zapojení jednotlivých svalů. Tento požadavek se v oblasti břišních svalů stává problematickým, protože jednotlivé vrstvy svalů se navzájem překrývají. Tím pádem může docházet k interferenci EMG signálu tzv. crosstalk (De Luca, 1997; Rodová, 2002, Konrad, 2005). De Luca (1997) uvádí, že crosstalk nepřesahuje u povrchově uložených svalů 10-15 % z celkového záznamu svalu. Tomu to fenoménu jsme se také snažili předejít přesným uložením elektrod podle práce Ng et al. (2002). Stejní autoři (Ng, Parnianpour, Kippers, & Richardson, 2003) provedli studii, ve které si ověřili reliabilitu EMG břišních svalů. Provedli dvě měření s odstupem sedmi dní, a tímto testem prokázali spolehlivost EMG záznamu břišních svalů v závislosti na opakování měření. 74
Timing V naší práci jsme hodnotili pořadí zapojení břišních a zádových svalů při vybraných diagonálních pohybech pánve a lopatky. Z výsledků je patrné, že diagonální pohyb pánve (anteriorní elevace a anteriorní deprese) zahajuje homolaterální m. internus obliquus a nezáleží na tom, zda je pohyb prováděn v poloze na zádech nebo na boku, ani na tom zda je pohyb odporován či nikoliv. Určit druhý sval v pořadí, pro diagonální pohyb pánve, už není tak snadné. Ve většině případů se jako druhý sval aktivoval homolaterální externus obliquus. Ale jsou zde výjimky, např. při anteriorní elevaci pánve vlevo se jako druhý sval aktivoval m. externus obliquus, ale kontralaterální strany. Rozdíl je také v aktivaci svalů při anteriorní elevaci pánve vleže na zádech. Zatím co se pravá strana pánve aktivuje shodně s pořadím zapojení svalů vleže na boku (první homolaterální m. internus obliquus, druhý homolaterální externus obliquus), levá strana pánve reaguje odlišně. Vlevo, vleže na zádech, se jako první sval aktivuje homolaterální internus obliquus a jako druhý v pořadí homolaterální m. erector spinae. Tato rozdílná aktivace může být dána preferencí dolní končetiny. V této práci jsme si určili preferovanou švihovou dolní končetinu, protože námi zvolené diagonální pohyby jsou obsaženy ve švihové fázi krokového cyklu. U většiny probandů (12/15) se jednalo o pravou dolní končetinu. Proto se domníváme, že tato rozdílná preference dolních končetin může mít vliv na pořadí zapojení jednotlivých svalů. Při porovnání polohy vleže na zádech a na boku je patrné, že mm. erectores spinae jsou do pohybu zapojeny v dřívějších fázích. Domníváme se, že tato dřívější aktivita ES je dána výchozí polohou. Zatím co vleže na boku je pohyb veden více méně v souladu s gravitací, vleže na zádech musí pánev překonávat gravitační sílu. Proto bude výhodnější aktivovat břišní svaly v poloze na boku. Není mnoho prací, které by hodnotily zapojování svalstva trupu v jiné posturální situaci než ve stoje (Hodges & Richardson, 1997; Vera-Garcia, Moreside, & McGill, 2011 a další). Je obtížné srovnávat polohu vleže se stojem, protože jak ve své práci zmiňuje Ng et al. (2001) břišní a zádové svaly nedělají jen rotaci, ale udržují i posturu a stabilizaci trupu. Přesto sledujeme jistou podobnost s prací Hodgese a Richardsona (1997), kteří sledovali aktivitu svalstva trupu během pohybů dolní končetiny. Z jejich výsledků vyplývá, že m. tranzverzus abdominis a m. internus obliquus se aktivují jako první ještě před aktivitou agonisty pohybu dolní končetiny. Je zřejmé, že tyto výsledky nemůžeme srovnávat s polohou vleže na zádech, ale jak uvádí Vojta (2010) je poloha na boku náročná na stabilizaci, protože opěrná báze je velice úzká. Proto se domníváme, že toto srovnání lze 75
použít pro polohu vleže na boku, kdy se svalstvo trupu účastní větší měrou na stabilizaci polohy. Podle Adlera et al. (2008) se anteriorní elevace pánve účastní m. externus obliquus abdominis a m.internus obliquus abdominis. Výsledky měření pomocí poly-EMG by mohly upřesnit způsob aktivace mm. obliqui. Podle našich výsledků se v první fázi pohybu zapojí
homolaterální
m.
internus
obliquus
abdominis
následovaný
aktivitou
stejnostranného m. externus obliquus abdominis. Kontralaterální mm. obliquus se pohybu účastní až v pozdějších fázích pohybu. Co se týče popisu svalových skupin podílejících se na pohybu anteriorní deprese pánve jsou svalové skupiny popsány následovně: kontralaterální m. quadratus lumborum, m. iliocostalis lumborum, m. latissimus thoracis (Adler et al., 2008), kontralaterální m. obliquus abdominis internus et externus (Adler et al., 1993). Není sporu o tom, že všechny zmiňované svalové skupiny se pohybu anteriorní elevace účastní. Naše práce může opět jen upřesnit pořadí zapojení jednotlivých svalů. Měření poly-EMG ukázalo, že první sval aktivovaný při pohybu je ipsilaterální m. internus obliquus a nejčastěji druhý aktivovaný sval je stejnostranný m. externus obliguus. Kontralaterální svaly se opět aktivovaly v pozdějších fázích pohybu. Toto pořadí zapojení svalů zůstává stejné pro aktivní pohyb i pro pohyb s odporem nezávisle na tom, zda je prováděn vleže na pravém či na levém boku. Z výsledků anteriorní deprese lopatky nelze jednoznačně určit pořadí zapojení snímaných svalů. Aktivace prvního svalu v pořadí je rozdílná, jednak při porovnání pohybu s odporem a bez odporu, tak v porovnání pravé a levé strany. Při aktivním pohybu anteriorní deprese lopatky vpravo, během pohybu bez odporu, se jako první sval zapojil homolaterální m. internus obliquus (40 %). U stejného pohybu, ale vlevo, se jako první sval aktivoval kontralaterální externus obliquus (33,3 %). Tato rozdílná aktivace může souviset s preferencí horní končetiny ve smyslu praváctví a leváctví. V naší studii bylo čtrnáct účastníků praváků a pouze jen byl levák. Vycházíme z předpokladu, že u praváků vykonává pravá ruka častěji jemnější a cílenější pohyb, ve srovnání s levou horní končetinou, která by měla mít funkci spíše stabilizační. A protože svaly trupu nejen vykonávají pohyb, ale hlavně stabilizují, může být tato změna aktivace způsobena právě rozdílnými stereotypy pohybu horních končetin. Allison, Morris a Lay (2008) ve své studii sledovali zapojení břišních svalů, během rychlé elevace horní končetiny. Zaměřili se na aktivaci břišních svalů z hlediska jejich asymetrie. Pohyb byl 76
prováděn v posturálně náročné situaci, tedy s vyšší mírou aktivace břišních svalů. Závěrem jejich práce bylo, že kontralaterální m. internus obliquus a m. tranzverzus abdominis se aktivují vždy dříve než homolaterální m. internus obliquus a m. tranzverzus abdominis a nezáleží na tom, zda je pohyb prováděn pravou či levou horní končetinou. Naproti tomu se kontralaterální m. externus obliquus aktivoval před homolaterálním m. externem obliquem jen při pohybu páží vpravo, tedy při pohybu dominantní horní končetinu. Tento závěr podporuje naší úvahu o rozdílené aktivaci svalů z hlediska dominance končetin. Při odporované anteriorní depresi lopatky je aktivace svalstva rozdílná pro pravou a levou stranu (viz graf 5, 6, 13, 14). Tato rozdílná aktivace, může být spojena s uzavřením kinematického řetězce pro pletenec ramenní. Uzavřením řetězce mohlo dojít ke změně pohybového stereotypu pro ramenní pletenec. Bohužel si tuto domněnku nemůžu porovnat s jinou prací na podobné téma. Během posteriorní deprese se nejčastěji jako první sval aktivoval homolaterální m. erector spinae. Aktivního pohybu bez odporu, se z větší části vůbec neúčastnily kontralaterální břišní svaly (m. internus obliquus, m. externus obliquus, m. rectus abdominis) a homolaterální m. internus obliquus. Pohyb s odporem také zahajoval homolaterální m. erector spinae. Břišní svaly se do pohybu posteriorní deprese lopatky zapojily rovnoměrněji. Tato rozdílná aktivace pohybu s odporem a bez odporu může být důsledkem zvýšených nároků na stabilizaci trupu. Když srovnáme výsledky aktivace břišních svalů pro pohyb vedený z lopatky (horního trupu) a pohyb z pánve (dolního trupu) je zřejmé, že pro aktivaci svalstva trupu je výhodnější používat diagonální pohyb spodního trupu. Tento předpoklad potvrzuje také práce Vera-Gracia et al. (2011), kteří sledovali aktivitu břišních svalů během pohybu vedeného z horního a spodního trupu. Studie se zúčastnilo devět žen, které měly zkušenost s břišním tancem. V této studii byla jednoznačně prokázána vyšší aktivace mm. obliqui abdominis, během pohybu vedeného ze spodní části trupu. Intenzita (mean) zapojení břišních svalů Z výsledků srovnání diagonálních pohybů mezi sebou je zřejmé, že intenzita (mean) zapojení jednotlivých svalů je jiná u každého diagonálního pohybu. Rozdílná intenzita aktivace břišních svalů, během jednotlivých diagonálních pohybů je předpokladem pro cílenou stimulaci svalů. Metoda PNF z této rozdílné aktivity svalů vychází a cíleně ji využívá. Například pokud budeme chtít v terapii ovlivnit sílu břišních svalů a stabilizaci 77
pánve zvolíme diagonální pohyby přímo pro pánev. Pokud budeme chtít ovlivnit spíše koordinační funkci svalstva trupu, možností volby jsou diagonální pohyby pro lopatku. Jak bylo popsáno výše aktivace břišních svalů během pohybu lopatkou je ovlivněna dominací horní končetiny a odporem. Proto můžeme předpokládat, že pohyb lopatkou v rozdílném směru a rozdílnou silou bude spojen s větší variabilitou aktivace břišních svalů. Bohužel je nedostatek prací zabývajících se touto tématikou, proto nemůžeme tento názor porovnat s jinými autory. Během porovnání intenzity (mean) zapojení břišních svalů při pohybu s odporem a bez odporu byl předpoklad, že břišní svaly se budou aktivovat více s odporem než bez odporu. Překvapující bylo zjištění, že nebyl zjištěn signifikatní rozdíl v zapojení jednotlivých svalů vleže na zádech. Pro tuto polohu nebyl zjištěn žádný statisticky významný rozdíl. Pro pohyb pánve vleže na boku byl zjištěn statisticky významný rozdíl jen ve dvou případech. Všechny ostatní statistické významnosti uvedené v tabulce 5 a 6 jsou pro anteriorní depresi lopatky a posteriorní depresi lopatky. Tyto výsledky mohou být způsobeny tím, že během anteriorní elevace a anteriorní deprese pánve byly většinou všechny břišní svaly aktivní a odpor byl kladen tak, aby pohyb mohl proběhnout co nejoptimálněji. Tzn., že odpor nebyl maximální, ale byl optimální pro dobré zvládnutí úkolu. Pro pohyb lopatkou byl odpor testujícím kladen úplně stejným způsobem, ale musíme brát v úvahu to, že břišní svaly se během posteriorní deprese neaktivovaly vůbec, jak ukázal timing břišních svalů. Při porovnání intenzity (mean) zapojení svalů, dominantní a nedominantní strany trupu, je překvapující kolik výsledků vyšlo statisticky významně. Spíše jsme předpokládali, že pro aktivitu svalstva trupu není rozhodující, zda je pohyb prováděn dominantní nebo nedominantní končetinou. K podobným závěrům došel i Allison et al. (2008), který poukazuje na fakt, že břišní svaly se během své aktivity chovají asymetricky a u některých svalů závisí i na tom, zda je pohyb veden z dominantní nebo nedominantní končetiny (viz víše). I když jsou v práci zmiňovány diagonální pohyby pro pánev a lopatku, dochází během jejich pohybů k mírné rotaci trupu. Jak už bylo zmíněno, práce týkající EMG břišních svalů v souvislosti s rotací trupu jsou měřeny zejména ve stoje (Ng et al., 2001; Vera-Garcia et al., 2011). V těchto pracích se nehodnotí timing břišních svalů, ale míra aktivace (mean) jednotlivých svalů během pohybu. Ng et al. (2001) popisuje rotaci trupu 78
spojenou s latero-laterálním pohybem nebo flexně-extenčním pohybem trupu proti zvyšujícímu se odporu. Ve své práci prokázal, že jsou signifikantní rozdíly v aktivitě břišních svalů mezi rotací doprava a doleva pro m. internus obliquus, externus obliquus a mm. erectores spinae, ale nejsou rozdíly v aktivaci m. rectus abdominis. Tento jejich závěr je shodný s našimi výsledky, pro srovnání diagonálních pohybů vleže na pravém a levém boku. Při srovnání těchto dvou poloh byly v naší studii statisticky významné rozdíly pro m. internus obliquus, m. externus obliquus a zejména pro mm. erectores spinae. Pouze ve dvou případech se m. rectus abdominis aktivoval rozdílně, při srovnání polohy na pravém a levém boku. Pro polohu vleže na zádech byly statisticky významné rozdíly mezi pravou a levou stanou pouze pro mm. erectores spinae. Pro ostatní svaly nebyl rozdíl v tom, zda byl pohyb prováděn pravou nebo levou staranou pánve, intenzita jejich aktivity byla srovnatelná. V práci jsme také chtěli zjistit, zda je aktivita (mean) břišních svalů závislá na výchozí poloze. Proto jsme snímaly aktivitu svalů během diagonálního pohybu anteriorní elevace pánve vleže na zádech a vleže na boku. Statisticky významné rozdíly byly v tomto případě zjištěny jen pro pohyb bez odporu. Pro pohyb s odporem nebyly zjištěny žádné statisticky významné rozdíly. Také se zdá, že aktivita m. rectus abdominis není vůbec závislá na poloze. Tyto výsledky mohou souviset se zvýšenou náročností pohybového úkolu během pohybu s odporem. Při zvýšených nárocích se svaly aktivují více v obou polohách, a proto mezi nimi není žádný statisticky významný rozdíl. Bohužel tuto naši domněnku nemůžeme zkonfrontovat s názory jiných autorů, protože nebyly nalezeny jiné studie, které by se touto problematikou zabývaly. Limitem práce je malé množství účastníků studie. Proto má tato práce charakter pilotní studie. Dalším limitem práce je crosstalk fenomén (viz výše), kterému se během snímání aktivity břišních svalů nelze vyvartovat. Na základě těchto dvou proměnných mohou být některé výsledky zkreslené. Proto by bylo vhodné v budoucnu rozšířit skupinu probandů a ověřit platnost prezentovaných výsledků.
79
7 ZÁVĚRY Cílem diplomové práce bylo zhodnotit aktivitu břišních svalů, během jednotlivých diagonálních pohybů pro pánev a lopatku. Určovali jsme timing břišních svalů a intenzitu zapojení (mean). Ze získaných výsledků vyplívají následující závěry: 1. Timing břišních a zádových svalů je rozdílný pro pohyb vedený z lopatky a pohyb vedený z pánve. Pohyb pánve nejčastěji zahajuje homolaterální m. internus obliquus následovaný aktivitou stejnostranného m. externus obliquus. Pro anteriorní depresi lopatky nelze urči jednoznačné pořadí zapojení svalů. Posteriorní depresi nejčastěji zahajuje homolaterální m. erector spinae. 2. Pro diagonální pohyby pánve není, ve většině případů, rozdíl v pořadí zapojení prvních svalů (homolaterální m. obliquus abdominis internus et externus) při srovnání polohy vleže na levém a pravém boku. Timing břišních svalů se liší, v poloze na pravém a levém boku, u jednotlivých diagonálních pohybů lopatky. 3. Timing svalů při srovnání anteriorní elevace pánve, vleže na zádech a na boku, je shodný pro první aktivovaný sval (homolaterální m. internus obliquus), ale liší se v aktivaci homolaterálních mm. erectores spinae. MM. erectores spinae jsou v poloze vleže na zádech aktivovány nejčastěji jako druhé nebo třetí v pořadí, zatím co vleže na boku jsou aktivovány až v pozdějších fázích pohybu. 4. Intenzita zapojení jednotlivých svalů, během srovnání všech diagonálních pohybů vleže na boku, se liší. 5. Intenzita zapojení břišních svalů, při porovnání pohybu s odporem a bez odporu, je statisticky významná u některých břišních svalů v poloze na boku. Ovšem nebyla prokázána žádná statistická významnost, pro pohyb s odporem a bez odporu, pro polohu vleže na zádech. 6. Intenzita zapojení břišních svalů je závislá na dominanci strany trupu a na poloze, ve které je diagonální pohyb prováděn.
80
7. Naše výsledky se shodují s empirickými poznatky metody PNF, pro zapojování svalů, během anteriorní elevace pánve. Ovšem není již taková shoda s poznatky PNF pro anteriorní depresi pánve. 8. Tato práce podporuje názor, že je lepší aktivovat břišní svaly pomocí pohybů pánve (dolního trupu).
81
8 SOUHRN Cílem diplomové práce bylo zhodnocení aktivace břišních svalů během vybraných diagonálních pohybů pánve a lopatky. V teoretické části jsou shrnuty poznatky týkající se anatomie a kineziologie břišních svalů, dále svalového řetězení a ontogeneze svalstva trupu. V této části jsou také zahrnuty informace týkající se poly-EMG a samotné metodiky proprioceptivní neuromuskulární facilitace. Výzkumný soubor tvořilo 15 probandů (11 žen, 4 muži). Jednalo se o studenty fyzioterapie
s předchozí
zkušeností
s metodikou
proprioceptivní
neuromuskulární
facilitace. Před samotným měřením byly provedeny testy stabilizačního systému páteře, pro odhalení větších patologií v koordinaci stabilizátorů páteře. Aktivita břišních svalů byla sledována pomocí povrchové elektromyografie. Elektrody byly nalepeny bilaterálně na musculus obliquus internus abdominis, musculus obliquus externus abdominis, musculus rectus abdominis a pro musculi erectores spinae v oblasti druhého bederního obratle. Měření probíhalo nejprve bez odporu a druhému pohybu byl kladen odpor. Z diagonálních pohybů byly vybrány: anteriorní elevace a anteriorní deprese pro pánev, anteriorní deprese a posteriorní deprese pro lopatku. V práci se hodnotil timing jednotlivých svalů a intenzita zapojení (mean). Z výsledků je patrné, že pohybů pánve se břišní svaly účastní ve větší míře. U většiny diagonálních pohybů se jako nejčastěji první sval aktivoval homolaterální m. obliquus internus. U diagonálních pohybů lopatky se jako nejčastěji první svaly aktivovaly stejnostranné mm. erectores spinae. Až při zvýšených nárocích na stabilizaci trupu (pohyb s odporem) se břišní svaly aktivovaly ve větší míře. Jediný pohyb, u kterého bylo odlišné časové zapojení svalů, byla anteriorní deprese lopatky vlevo (vleže na pravém boku), kdy se jako nejčastěji první sval aktivoval kontralaterální m. externus obliquus abdominis. Druhý nejčastěji aktivovaný sval byl kontralaterální m. internus obliguus. Tato změna časového zapojení může být předmětem dalšího výzkumu. Z druhé části statistického zpracování naměřených dat lze konstatovat, že intenzita aktivace (mean) svalů je závislá na diagonálním pohybu, odporu, dominanci a poloze. Výsledky práce se shodují s empirickými poznatky aktivace břišních svalů popsaných Adlerem et al. (2008) pro anteriorní elevaci pánve. Ale nepotvrzují Adlerem et al. (1993; 2008) popsanou aktivaci svalstva pro anteriorní depresi pánve.
82
9 SUMMARY The aim of the thesis was to evaluate the activation of abdominal muscles during the diagonal motions of pelvis and scapula. In the theoretical part, the knowledge about anatomy and kinesiology of abdominal muscles, muscular catenation and ontogenesis of trunk muscles is presented. In this part, the information about poly-EMG and the methodology of proprioceptive neuromuscular facilitation is also included. In the research, 15 participants (11 women, 4 men) took part. They all were students of physiotherapy and had the previous experience with the methodology of proprioceptive neuromuscular facilitation. Before the measurement the stabilization system of spine tests were done to detect the greater pathologies in coordination of spinal stabilizers. The activity of abdominal muscles was monitored with surface electromyography. The electrodes were stuck bilaterally on the oblique internal abdominal muscle, oblique external abdominal muscle, rectus abdominal muscle and erectores spinae muscles in the area of the second lumbar vertebra. The measurement was done without any resistance at first, but the resistance was put up with the second motion. The following diagonal motions were chosen: anterior elevation and anterior depression for pelvis, anterior depression a posterior depression for scapula. The timing of the particular muscles and the mean of involvement were evaluated in the thesis. The results show that the abdominal muscles are extensively involved in pelvic motions. With the most of the diagonal motions, the homolateral oblique internal muscle was the most often activated as the first muscle. With scapula diagonal motions, the most often activated muscle was the homolateral erectores spinae muscle. Only when there were increased demands on the trunk stabilisation (motion with resistance) the abdominal muscles were activated more extensively. The only motion, by which the different time involvement of muscles was noticed, was left anterior depression of scapula (while lying on the right side). Then, the contralateral external oblique abdominal muscle was most often activated as the first muscle and the second most often activated muscle was contralateral internal oblique muscle. This change of time involvement could be the topic of the next research. Based on the second part of the statistical data processing, we can state that the mean of the involvement of muscles depends on the diagonal motion, resistance, dominance and the position. The results of the work correspond with empiric findings of abdominal muscle activation which were described by Adler et al. (2008) for 83
the anterior elevation of pelvis. However, do not confirm the muscular activation for anterior depression of pelvis as it was described by Adler et al. (1993; 2008).
84
10 REFERENČNÍ SEZNAM Adler, S. S., Beckers, D., & Buck, M. (1993). PNF in practice. Berlin: Springer. Adler, S. S., Beckers, D., & Buck, M. (2008). PNF in practice. (3rd ed.). Heidelberg: SpringerMedizin Verlag. Allison, G., T., Morris, S., L., & Lay, B. (2008). Feedforward response sof transversus abdominis are directionally specific and act asymmetrically: implications for core stability theories. Journal of orthopaedic & sports physical therapy, 38, 228-235. Čápová, J. (2008). Terapeutický koncept ,,Bazální programy a podprogramy“. Ostrava: Repronis s.r.o. Čihák, R. (2001). Anatomie 1. Praha: Grada Publishing, a.s. De Luca, C., J. (1997). The Use of Surface Elektromyography in Biomechanics. Journal of Applied Biomechanics, 13, 135-163. Drnková-Pavlíková, Z., & Syllabová, R. (1991). Záhada leváctví a praváctví. Praha: Aviceum. Dufek, J. (1995). Elektromyografie. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví. Dvořák, R., & Holibka, V. (2006). Nové poznatky o strukturálních předpokladech koordinace funkce bránice a břišní muskulatury. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 2, 55-61. Grafton, S., & Hamilton, A. (2007). Evidence for a distributed hierarchy of action representation in the brain. Human movement science, 26, 590-616. Hermes, H. J., Freriks, B., Disselhorts-Klug, C., & Rau, G. (2000). Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. Journal of Elektromyography and Kineziology, 10(5), 361-374. Hides, J. et al. (2006). An MRI investigation into the function of the transversus abdominis muscle during “drawing-in“ of the abdominal wall. Spine, 6, 175-178. 85
Hides, J., Stanton, W., Mendis, D., M., & Sexton, M. (2011). The relationship of transversus abdominis and lumbar multifidus clinical muscle tests in patiens with chronic low back pain. Manual Therapy, 16, 573-577. Hodges, P. W., & Richardson, C. A. (1997). Contraction of the abdominal muscles associated with movement of the lower limb. Physical Therapy, 77, 132-142. Jalovcová, M., & Pavlů, D. (2010). Stabilizační systém a role m. transverzus abdominis. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 4, 174-180. Janda, V. et al. (2004). Svalové funkční testy. Praha: Grada Publishing. Jones, K., & Forward, M. (2002). Examining the patterns of PNF in the upper limb during normal walking. Physiotherapy, 88 (4), 236-237. Kapanji, I. A. (1974). The physiology of the joints: annotated diagrams of the mechanics of the human joints: Vol.3: The Trunk and the Vertebral Column (2nd ed.). Edinburgh: Churchill Livingstone. Kolář, P. (2001). Systematizace svalových dysbalancí z pohledu vývojové kineziologie. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 4, 152-164. Kolář, P. (2002). Vadné držení těla z pohledu posturální ontogeneze. Pediatrie pro praxi, 3, 106-109. Kolář, P. (2006). Vertebrogenní obtíže a stabilizační funkce svalů – diagnostika. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 4, 155-170. Kolář, P. et al. (2009). Rehabilitace v klinické praxi. Praha: Galén. Konrad, P. (2005). The ABC of EMG. A Practical Introduction to Kinesiological Electromyography.
Retrieved
2.
2.
2012
from
World
Wide
Web:
http://demotu.org/aulas/controle/ABCofEMG.pdf. Krobot, A., & Kolářová, B. (2011). Povrchová elektromyografie v klinické rehabilitaci [Vysokoškolská skripta]. Olomouc: Univerzita Palackého, Fakulta zdravotnických věd.
86
Lamontsgne, M. (2001). Application of electromyography in sport medicine. Rehabilitation of sports injuries. Heidelberg : Springer, pp. 31-53. Latash, M., & Anson, G. (2006). Synergies in health and disease: Relations to adaptive changes in motor coordination. Physical therapy, 8, 1151-1161. Latash, M., Scholz, J., & Schöner, G. (2007). Toward a new theory of motor synergies. Motor control., 11, 276-308. Latash, M. L. (2008). Neurophysiological Basis of Movement. 2 vyd. Champaign: Human Kinetics. Ledermanm, E. (2008). Mýty o stabilizačním systému. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 2, 63-73. Měkota, K. (1984). Syntetická studie o pohybové lateralitě. ACTA UNIVERSITATIS PALACKIANAE OLOMUCENSIS FACULTAS PAEDAGOGICA GYMNICA XIV. Tělesná výchova a sport 3. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. Ng, J., K., F., Parnianpour, M., Richardson, C., A., & Kippers, V. (2001). Functional roles of abdominal and back muscles during isometric axial station of the trunk. Jurnal of Orthopaedic Research, 19, 463-471. Ng, J.,K.,F., Richardson, C., A., Parnianpour, M. & Kippers, V. (2002). EMG activity of trunk muscles and torque output during isometric axial rotation exertion: a comparison between back pain patients and matched controls. Journal of Orthopaedic Research, 20, 112-121. Ng, J.,K.,F., Parnianpour, M., Kippers, V. & Richardson, C., A. (2003). Reliability of electromyographic and trque measures during isomeric axial rotation exertions of the trunk. Clinical Neurophydiology, 114, 2355-2361. Pavlů, D. (2003). Speciální fyzioterapeutické koncepty a metody (2nd ed.). Brno: Akademické nakladelství Cerm, s.r.o. Penhaker, M., Imramovský, M., Tiefenbach, P., & Kobza, F. (2004). Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava: Technická univerzita Ostrava.
87
Rodová, D., Mayer, M., & Janura, M. (2001). Současné možnosti využití povrchové elektromyografie. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 4, 173 – 177. Rodová, D. (2002). Hodnocení činnosti kosterního svalstva povrchovou elektromyografií. Disertační práce. Univerzita Palackého, Fakulta tělesné kultury, Olomouc. Shimura, K., & Kasai, T. (2002). Effect of proprioceptive neuromuscular facilitation on the initiation of voluntary movement and motor evoked potentials in upper limb muscles. Human Movement Science, 21, 101-113. Trojan, S., Druga, R., & Pfeiffer, J. (2005). Fyziologie a léčebná rehabilitace motoriky člověka. Praha: Grada Publishing. Velé, F. (2006). Kineziologie. Přehled klinické kineziologie a patokineziologie pro diagnostiku a terapii poruch pohybové soustavy (2nd ed.). Praha: Triton. Vera-Garcia, F., J., Moreside, J., M., & McGill, S., M. (2011). Abdominal muscle activation changes if the purpose is to kontrol pelvis motion or thorax motion. Journal of Electromyogaphy and Kinesiology, 21, 893-903. Vogt, L., & Banzer, W. (1997). Dynamic testing of the motor stereotype in prone hip extensit from neutral position. Clinical biomechanics, 12 (2), 122-127. Vojta, V., & Peters, A. (2010). Vojtův princip (3rd ed). Praha: Grada Publishing. VOSS, D., IONTA, M., & MYERS, B. (1985). Proprioceptive neuromuscular facilitation: Patterns and techniques. (3rd ed) . Philadelphia : Lippincott Williams and Wilkins.
88
11 PŘÍLOHY Příloha 1. Výsledky srovnání diagonálních pohybů (AE a AD pánve, AD a PD lopatky) u jednotlivých svalů (mean), pohyb pánví a lopatkou vpravo. odpor
dominance 1 1 2 2
IO 1 2 1 2
EO 0 0,0061 0,0027 0,0027
RA 0,1068 0,0237 0,0512 0,0131
Lumb 0,0587 0,2554 0,0313 0,1966
0,0125 0,6337 0,0035 0,3893
Legenda: Odpor: 1 – bez odporu 2 – s odporem Dominance: 1 – dominantní strana trupu 2 – nedominantní IO – m. internus obliguus abdominis EO – m.externus obliquus abdominis RA – m. rectus abdominis Lumb – mm. erectore spines v lumbálním úseku
Příloha 2. Výsledky srovnání diagonálních pohybů (AE a AD pánve, AD a PD lopatky) u jednotlivých svalů (mean), pohyb pánví a lopatkou vlevo. odpor
dominance 1 1 2 2
IO 1 2 1 2
EO 0,0045 0 0,0672 0,0083
RA 0,0014 0,0947 0,1863 0,0953
Lumb 0,0203 0,0084 0,2352 0,0042
Legenda: Odpor: 1 – bez odporu 2 – s odporem Dominance: 1 – dominantní strana trupu 2 – nedominantní IO – m. internus obliguus abdominis EO – m.externus obliquus abdominis RA – m. rectus abdominis Lumb – mm. erectore spines v lumbálním úseku
89
0,5189 0,0186 0,7827 0,0282
Příloha 3. Výsledky intenzity zapojení (mean) jednotlivých břišních svalů, při srovnání pohybu s odporem a bez odporu, u diagonálních pohybů pánve a lopatky. Diagonální pohyb Dominance Pohyb IO AE pánev 1 Pravý bok 0,966915 AE pánev 2 Pravý bok 0,575384 AD pánev 1 Pravý bok 1 AD pánev 2 Pravý bok 0,22903 AD lopatka 1 Pravý bok 0,013579 AD lopatka 2 Pravý bok 0,007941 PD lopatka 1 Pravý bok 0,001211 PD lopatka 2 Pravý bok 0,253965 AE pánev 1 Levý bok 0,493683 AE pánev 2 Levý bok 0,884561 AD pánev 1 Levý bok 0,90095 AD pánev 2 Levý bok 0,933886 AD lopatka 1 Levý bok 0,007941 AD lopatka 2 Levý bok 0,004795 PD lopatka 1 Levý bok 0,041974 PD lopatka 2 Levý bok 0,007927 AE pánev 1 Záda pravá 0,561448 AE pánev 2 Záda pravá 0,983452 AE pánev 1 Záda levá 0,677592 AE pánev 2 Záda levá 0,787 Legenda: AE – anteriorní elevace PD – posteriorní deprese AD – anteriorní deprese Dominance: 1 – dominantní strana trupu 2 – nedominantní IO – m. internus obliguus abdominis EO – m.externus obliquus abdominis RA – m. rectus abdominis Lumb – mm. erectore spines v lumbálním úseku
90
EO 0,158466 0,038089 0,262754 0,933864 0,018067 0,064896 0,280736 0,467426 0,383733 0,406787 0,693518 0,648168 0,032632 0,053739 0,027856 0,604046 0,253965 0,350581 0,42957 0,95028
RA 0,589573 0,547419 0,851869 0,9669 0,020178 0,11009 0,184265 0,533329 0,184362 0,61867 0,429517 0,693518 0,070997 0,074432 0,290144 0,966896 0,455302 0,787439 0,933732 0,546571
Lumb 0,467872 0,170832 0,04879 0,262648 0,228926 0,088735 0,350635 0,493586 0,418463 0,361497 0,280629 0,129997 0,119475 0,533648 0,561317 0,835705 0,406735 0,52019 0,588785 0,677592
Příloha 4. Výsledky intenzity zapojení (mean) jednotlivých břišních svalů, při srovnání dominantní a nedominantní strany trupu, při diagonálních pohybech pánve a lopatky. Diagonální pohyb Odpor Pohyb IO EO RA Lumb AE pánev 1 Pravý bok 0,067997 0,064896 0,533693 0,158419 AE pánev 2 Pravý bok 0,262754 0,228926 0,604046 0,077899 AD pánev 1 Pravý bok 0,059099 0,575426 0,868197 0,395106 AD pánev 2 Pravý bok 0,771551 0,213375 0,966904 0,253965 AD lopatka 1 Pravý bok 0,299759 0,158373 0,371927 0,739966 AD lopatka 2 Pravý bok 0,097018 0,042111 0,184411 0,900961 PD lopatka 1 Pravý bok 0,129869 0,027804 0,693421 0,013579 PD lopatka 2 Pravý bok 0,771551 0,067966 0,480683 0,005805 AE pánev 1 Levý bok 0,012822 0,493683 0,085155 0,026465 AE pánev 2 Levý bok 0,016141 0,708923 0,009516 0,013579 AD pánev 1 Levý bok 0,383733 0,299705 0,081428 0,051214 AD pánev 2 Levý bok 0,406787 0,299759 0,046366 0,04423 AD lopatka 1 Levý bok 0,884561 0,158419 0,129954 0,081055 AD lopatka 2 Levý bok 0,771551 0,198507 0,319453 0,678201 PD lopatka 1 Levý bok 0,692836 0,039991 0,406735 0,001402 PD lopatka 2 Levý bok 0,61867 0,835705 0,884536 0,00619 AE pánev 1 Záda pravá 0,17107 0,17107 0,406787 0,253859 AE pánev 2 Záda pravá 0,046488 0,228978 0,575469 0,074497 AE pánev 1 Záda levá 0,077271 0,298629 0,371447 0,023477 AE pánev 2 Záda levá 0,204834 0,252961 0,092259 0,058564 Legenda: AE – anteriorní elevace PD – posteriorní deprese AD – anteriorní deprese Odpor: 1 – bez odporu 2 – s odporem IO – m. internus obliguus abdominis EO – m.externus obliquus abdominis RA – m. rectus abdominis Lumb – mm. erectore spines v lumbálním úseku
91
Příloha 5. Výsledky intenzity zapojení (mean) svalů, při srovnání polohy na pravém a levém boku. Diagonální pohyb Odpor Dominace IO EO RA Lumb AE pánev 1 1 0,020192 0,771551 0,933879 0,016141 AE pánev 1 2 0,032651 0,020192 0,05124 0,184362 AE pánev 2 1 0,10574 0,589739 0,228771 0,011401 AE pánev 2 2 0,034398 0,135383 0,05124 0,184411 AD pánev 1 1 0,406787 0,575469 0,58949 0,245433 AD pánev 1 2 0,059099 0,074335 0,088983 0,04423 AD pánev 2 1 0,455302 0,966915 0,547062 0,299759 AD pánev 2 2 0,430649 0,034398 0,198457 0,089019 AD lopatka 1 1 0,678303 0,088983 0,803356 1 AD lopatka 1 2 0,533739 0,152296 0,044136 0,023678 AD lopatka 2 1 0,604086 0,046488 0,618631 0,547508 AD lopatka 2 2 0,361497 0,135383 0,029419 0,290036 PD lopatka 1 1 0,145678 0,096943 0,983445 0,016129 PD lopatka 1 2 0,900928 0,012683 0,164489 0,001215 PD lopatka 2 1 0,803463 0,708923 0,917402 0,01909 PD lopatka 2 2 0,361497 0,0744 0,430443 0,002463 Legenda: AE – anteriorní elevace PD – posteriorní deprese AD – anteriorní deprese Odpor: 1 – bez odporu 2 – s odporem Dominance: 1 – dominantní 2 - nedominantní IO – m. internus obliguus abdominis EO – m.externus obliquus abdominis RA – m. rectus abdominis Lumb – mm. erectore spines v lumbálním úseku
92
Příloha 6. Výsledky srovnání pohybu AE pánve vleže na zádech, mezi pravou a levou stranou. Hodnocení intenzity zapojení (mean) jednotlivých břišních svalů. Diagonální pohyb odpor dominance AE pánev 1 AE pánev 1 AE pánev 2 AE pánev 2 Legenda: AE – anteriorní elevace Odpor: 1 – bez odporu 2 – s odporem Dominance: 1 – dominantní 2 – nedominantní
1 2 1 2
IO EO RA Lumb 0,128049 0,707274 0,373698 0,026827 0,101708 0,71066 0,445009 0,284712 0,092904 0,471452 0,213559 0,034285 0,185436 0,649282 0,198907 0,089152
Příloha 7. Výsledky srovnání intenzity zapojení (mean) jednotlivých břišních svalů, při anteriorní elevaci pánve, v poloze na boku a na zádech. odpor
dominance 1 1 2 2
IO 1 2 1 2
EO 0,0344 0,0346 0,0783 0,089
Legenda: Odpor: 1 – bez odporu 2 – s odporem Dominance: 1 – dominantní 2 – nedominantní
93
RA 0,2632 0,0325 0,5177 0,5088
Lumb 0,4485 0,1357 0,3654 0,098
0,0093 0,2262 0,0073 0,1785
Příloha 8. Vyjádření etické komise FTK UP.
94
Příloha 9. Informovaný souhlas Informovaný souhlas probanda Téma diplomové práce: Hodnocení aktivity břišních svalů pomocí poly-EMG během vybraných diagonál PNF Jméno: Datum narození: Účastník bude do studie zařazen pod číslem:
1. Souhlasím s účastí na této studii. 2. Byl(a) jsem podrobně informován(a) o cíli studie, o jejím průběhu a všech vyšetřovacích postupech, které absolvuji. Jsem plně srozuměn(a) s tím, že se jedná o zcela neinvazivní postupy. 3. Beru na vědomí, že prováděná studie je výzkumnou činností. 4. Moje účast na studii je dobrovolná. Vím, že ji mohu kdykoliv přerušit nebo ukončit. 5. Při zařazení do studie budou osobní data uchována s plnou ochrannou důvěrností dle platných zákonů ČR. Rovněž pro výzkumné a vědecké účely mohou být osobní údaje poskytnuty pouze bez identifikačních údajů (tzn. anonymní data – pod číselným kódem) nebo s mým výslovným souhlasem. Porozuměl(a) jsem tomu, že moje osobní identifikační údaje nebudou nikde uveřejněny. 6. S účastí ve studii není spojeno poskytnutí žádné odměny. 7. Souhlasím s tím, že nebudu proti použití výsledků z této studie.
Podpis účastníka studie: Datum:
Podpis zpracovatele diplomové práce: Datum: 95