Praktická cvičení z biologie člověka
Téma: Soustava opěrná a pohybová (Hodnocení tělesné stavby, prognóza konečné výšky, test svalové rovnováhy, otisk plosky nohy, noha podle tvaru, test nervosvalové koordinace) Návod k práci, úkoly praktického cvičení Pro plnění jednotlivých úkolů Vám pomohou teoretické podklady, které jsou součástí tohoto návodu. Protokol zpracovává dvojice, protokol obsahuje veškeré postupy a výpočty, které vás vedou ke zjištění (nelze psát pouze výsledky z výpočtu někde na papíře) u každého úkolu je uvedeno zjištění = výsledky obou členů dvojice. V závěru se na základě zjištěných výsledků oba členové dvojice porovnají a svoje výsledky vyhodnotí (tedy ve zjištění pouze konstatujete výsledek – diskuse o výsledku, porovnání s kolegou a další hodnotící soudy patří do závěru práce. 1. Podle popisu somatotypů (endomorf – mezomorf – ektomorf – vyhledejte na internetu) odhadněte, jaký somatotyp pravděpodobně máte. Do zjištění uveďte argumenty, které Vás k odhadu vedly, v závěru porovnejte somatotypy obou zpracovatelů. 2. Vypočtěte svůj BMI a WHR a také BMI a WHR svých rodičů, pokud tyto údaje můžete získat), ve zjištění uveďte, jak jste na tom vy a vaši rodiče v porovnání s tabulkovými hodnotami, v závěru se pak oba/obě porovnejte a vyvoďte případná zdravotní rizika a s přihlédnutím k hodnotám rodičů i odhadovanou prognózu (tělesná stavba je do značné míry ovlivněna genetickými předpoklady), které pro Vás ze zjištěných údajů vyplývají. Zamyslete se nad tím, proč jsou kritéria pro hodnocení BMI pro ženy o něco přísnější než pro muže a odpovězte na to ve zjištění tohoto úkolu. 3. Vypočtěte prognózu své konečné tělesné výšky na základě genotypového a fenotypového vstupu. V závěru se navzájem porovnejte. 4. Proveďte test svalové rovnováhy, výsledky obou členů dvojice zaznamenejte do tabulky. Test svalové rovnováhy + = splněno; - = nesplněno jméno zkrácení oslabení
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Shrňte výsledky testu (zda trpíte či netrpíte dysbalancí (zkrácením/oslabením) a zdůvodněte (životní styl – dostatek/nedostatek pohybu, všestranné, jednostranné zatížení apod.). Sestavte program 8 cviků zaměřených na zjištěná zkrácení či oslabení. U každého cviku je uvedeno pro koho a na co je zaměřen (jeden program dohromady ne každý 8 cviků). Pokud máte v tabulce samá + zaměřte cviky tak, abyste tento stav udrželi. Pro orientaci použijte stručný přehled fyzických a tonických svalů v teoretických podkladech. V závěru porovnejte svalovou rovnováhu obou členů dvojice. 5. Vytvořte plantogram pro obě nohy, plantogram vyhodnoťte a do zjištění uveďte zda máte/nemáte ploché nohy (jednu nebo obě). Zhodnoťte typ nohy. V závěru svá zjištění porovnejte. 6. Podle popisu proveďte Brustmanův tečkovací test. Do protokolu zaznamenejte výkony v jednotlivých intervalech pro obě své ruce (uveďte, která ruka je dominantní), Vypočtěte průměrnou hodnotu pro svoji dominantní a nedominantní ruku. Vytvořte graf a porovnejte křivky výkonů pro obě ruce u obou členů dvojice (v grafu tedy budou všechny 4 křivky), zhodnoťte průběh výkonu (tedy nejen absolutní počet teček, ale i zvyšování/snižování výkonu v jednotlivých intervalech a tedy rychlostní/vytrvalostní charakter výkonu u jednotlivých křivek). Ve zjištění zhodnoťte úroveň nervosvalové koordinace obou členů dvojice. V závěru se porovnejte. Pozn. Vyhodnocený plantogram i vyhodnocený arch s Brustmanovým testem jsou přílohami protokolu. Odevzdejte protokol i s nimi. Při lichém počtu členů skupiny nepracujeme v letošním roce sami, ale ve trojici. Pak v protokolu uvádíte výsledky všech členů trojice a v závěru se všichni porovnáváte.
Praktická cvičení z biologie člověka
Teoretické podklady
A. Hodnocení tělesné stavby Na celkovém vzhledu těla člověka se podílejí dědičné faktory i vnější vlivy. Pro celkové hodnocení tělesné stavby se užívá řada různých testů a měření. Ve sportu se často užívá stanovení tzv. somatotypu. Dispozice k určitému typu stavby těla souvisí např. s předpoklady pro různé druhy výkonnostního a vrcholového sportu. Pro stanovení somatotypu je třeba provést řadu měření, v praktiku jej nebudeme přesně stanovovat, pouze jej budeme odhadovat na základě slovního popisu somatotypů na internetu. Vyhledávejte pojmy ektomorf – izomorf – endomorf. U běžné populace se k hodnocení postavy užívá testů jednodušších. Nejznámějším a nejjednodušším orientačním ukazatelem je tzv. BMI (z anglického body mass index) = index tělesné hmotnosti, který poskytuje informaci o tom, zda máme normální, vyšší nebo nižší váhu vzhledem ke svému typu těla. BMI umožňuje statistické porovnávání tělesné hmotnosti lidí s různou výškou. Index se spočítá vydělením hmotnosti daného člověka druhou mocninou jeho výšky:
BMI = hmotnost (v kg) / výška (v m)2 Do tohoto vzorečku se dosazuje hmotnost v kilogramech a výška v metrech a výsledná jednotka kg/m² se často vynechává. Pro stanovení hodnoty BMI se také používají tabulky, nomogramy nebo počítačové programy. Tabulka pro vyhodnocení BMI hmotnost
Podváha Normální váha Mírná nadváha Obezita Těžká obezita
Muži BMI
Ženy BMI
Menší než 20 20 - 24,9 25 - 29,9 30 - 39,9 Vyšší než 40
Menší než 19 19 - 23,9 24 - 28,9 29 - 38,9 Vyšší než 39
BMI je pouhým statistickým nástrojem, nerozlišuje, zda na našem těle převažují svaly nebo tuková tkáň (svaly jsou těžší než tuk) - tedy např. kulturista může mít hodnotu BMI nad 30 a přesto nebýt obézní, protože vysoká hodnota indexu je u něj dána velkým množstvím svalové hmoty. Naopak starší lidé s malým množstvím svalstva mohou být ze zdravotního hlediska obézní, přestože jejich BMI je řadí do kategorie ideální váhy. Dalším ukazatelem pro hodnocení postavy je index WHR (Waist Hip Ratio). Používá se jako ukazatel distribuce tuku v těle. Rozlišují se dva typy : Mužský (androidní, jablkový, centrální) – tuk se ukládá v břišní oblasti, typ je zdravotně méně příznivý než ženský. Ženský (gynoidní, hruškovitý, periferní ) - tuk se ukládá v oblasti hýždí a stehen. Výpočet poměru :
WHR = obvod pasu (cm) / obvod boků (cm) Typy distribuce tuku podle indexu WHR
Spíše periferní
Vyrovnaná
Spíše centrální
Centrální riziková
< 0,85
0,85 – 0,90
0,90 – 0,95
> 0,95
Ženy < 0,75
0,75 - 0,80
0,80 – 0,85
> 0,85
Muži
Riziko kardiovaskulárních a metabolických komplikací obezity podle obvodu pasu ( podle klasifikace IOTF )
Zvýšené riziko
Vysoké riziko
Muži
> 94 cm
> 102 cm
Ženy
> 80 cm
>88 cm
Poznámka: IOTF – International Obesity Task Force , je speciální skupina, jejímž úkolem je varovat svět před nebezpečím obezity, spolupracuje s Mezinárodní asociací pro studium obezity ( IASO ) a Světovou zdravotnickou organizací( WHO ).
Praktická cvičení z biologie člověka
B. Prognóza konečné výšky Pro prognózu konečné tělesné výšky před ukončením růstu lze využít různé postupy. My budeme provádět prognózu z genotypového vstupu a z fenotypového vstupu. a) Prognóza z genotypu (potřebujete údaje o momentální tělesné výšce své a tělesné výšce svých rodičů – vše v cm). Pro výpočet předpokládané tělesné výšky (PTV) se užívá vzorec: Chlapci PTVG = (výška otce + výška matky + 13) / 2 Dívky PTVG = ( výška otce + výška matky - 13 ) / 2 b) Prognóza z fenotypu (s užitím jednorázového měření) – vzorec pro obě pohlaví PTVF = A1 + (B1 x okamžitá výška v cm) Pozn. A1 a B1 jsou koeficienty specifikované pro pohlaví a věk, najdeš je v tabulce 7 na konci návodu v příloze.
C. Test svalové rovnováhy cvik Obrázek
Název a popis cviku
Norma
Úklon trupu (zkrácení čtyřhranného svalu bederního)
prsty se dotknu hlavice lýtkové kosti, výdrž 3 s.
Základní postavení: stoj rozkročný (paže volně podél těla) 1 Provedení: úklon vpravo (bez rotace, předklonu záklonu, zvednutí ramen a vybočení pánve), ruka se sune po vnější straně stehna, totéž vlevo Dřep ze stoje (zkrácení trojhlavého svalu lýtkového)
2
Základní postavení: úzký stoj rozkročný (chodidla rovnoběžně v šíři ramen, paže volně podél těla)
celé plochy chodidel se dotýkají podložky, výdrž 3 s
Provedení: dřep – pokrčit předpažmo dolů Přednožení v lehu (zkrácení ohybače kolenního kloubu)
3
testovaná noha kolmo k podložce
Základní postavení: leh (na zádech, paže volně podél těla) Provedení: přednožit pravou (levá přitisknutá k podložce) totéž levou V lehu vzpažit zevnitř (zkrácení velkého svalu prsního)
4
Základní postavení: leh skrčmo (chodidla a bedra přitisknout k podložce) – skrčit připažmo, předloktí dovnitř zkřižmo (rameno testované paže u hrany desky) Provedení: pokrčit vzpažmo zevnitř pravou, předloktí dovnitř, dlaně vzhůru (paže volně padá k zemi, totéž levou).
paže klesne pod úroveň desky
Praktická cvičení z biologie člověka
Předklon v sedu (zkrácení vzpřimovače trupu)
5
Základní postavení: sed pokrčmo (paže volně podél těla, stehna vodorovně, chodidla a podložce)
čelo se dotkne 10 cm vysoké podložky
Provedení: hluboký ohnutý předklon (bez změny postavení pánve)
Leh na švédské bedně – na stole (zkrácení ohybačů kyčelního kloubu)
6
osa stehna rovnoběžná s deskou a osou těla, bérec visí kolmo k zemi
Základní postavení: leh – skrčit přednožmo) rukama přitáhnout kolena k trupu, bedra přitisknout k podložce) Provedení: pokrčit přínožmo pravou, bérec dolů (pomalu spustit nohu přes okraj bedny, uvolnit napětí ve svalech)
Z lehu sed (oslabení břišních svalů)
7
Základní postavení: leh pokrčmo – skrčit připažmo, předloktí dovnitř zkřižmo, ruce na ramena (bedra přitisknutá k podložce)
provedení sedu bez švihu a zvednutí pat od podložky
Provedení: pomalu ohnutě sed pokrčmo (předklonem hlavy začít pomalu odvíjet záda od podložky směrem k pánvi) Předklon hlavy v lehu (oslabení ohybačů krku)
výdrž 15 s (bez chvění hlavy)
Základní postavení:leh (na zádech, paže volně podél těla bedra přitisknutá k podložce)
8
Provedení: předklon hlavy, brada směřuje k hornímu okraji hrudní kosti (bez předsunutí brady)
Ze vzporu klik (oslabení dolních fixátorů lopatek) Základní postavení: vzpor ležmo, dlaně mírně dovnitř
9
Provedení: klik ležmo, lokty mírně od těla, trup rovně)
Zanožení v lehu na břiše (oslabení velkého svalu hýžďového) – na lavici
10
Základní postavení: stoj – předklon – pokrčit vzpažmo zevnitř, ruce ze stran desky Provedení: zanožit pokrčmo (pomalu, stehna mírně nad rovinou desky, kolena a kotníky u sebe)
lopatky zůstávají přitažené k hrudníku (lopatky neodstávají od zad, ramena se nevytahují k uším) stehna mírně nad rovinou desky, výdrž 10 s
Praktická cvičení z biologie člověka
Přehled základních svalů fyzických a tonických Svaly fázické - s tendencí k ochabování
Svaly tonické - s tendencí ke zkrácení
(větší obsah bílých svalových vláken, rychlejší aktivace, dřívější únava, horší regenerační schopnosti, fylogeneticky mladší, převážně dynamický charakter práce)
(větší obsah červených svalových vláken, pomalejší aktivace, menší unavitelnost, lepší regenerační schopnosti, fylogeneticky starší, výrazná posturální funkce – udržování vzpřímené polohy těla
ohybače krku a hlavy rombický sval, střední a dolní část svalu trapézového břišní svaly malý, velký a střední sval hýžďový čtyřhlavý sval stehenní (vnitřní a zevní hlava) přední sval holenní zdvihač hlavy, lopatek a svaly mezilopatkové
svaly šíjové horní část trapézového malý, velký sval prsní svaly bederní ohybače kolenního kloubu ohybače kyčelního kloubu přitahovače stehna trojhlavý sval lýtkový
D. Otisk plosky nohy Kosti nohy jsou sestaveny a kloubně spojeny tak, že ploska se v postoji opírá o tři body – vzadu je to hrbol patní a vepředu palcová a malíková kůstka nártní. Mezi těmito opěrnými body jsou nožní klenby – podélná a příčná. Klenba nožní podmiňuje vytvoření charakteristického otisku nohy – plantogramu. Snížení až vymizení klenby nožní se nazývá plochá noha. Pozn. pro výrobu pravého plantoramu se užívá níže uvedený postup. V e 25% roztoku ferokyanidu draselného namočíte čtvrtky a necháte je hodinu máčet. Občas s nimi pohybujete a přerovnáváte je, aby se neslepily. Pak je z roztoku vyjmete, necháte okapat a osušit. Po usušení mají nazelenalou barvu. Čtvrtky v polovině rozstřihnete, rovnoběžně s delší stranou. Na zem dáte misku s houbou nasycenou roztokem chloridu železitého. Vedle ní položíte čtvrtku, kterou jste před pokusem napustili ferokyanidem draselným a usušili. Čtvrtku označíte v rozích pro pravou a levou nohu. Pak se bosou nohou opatrně postavíte na houbu a navlhčenou nohu položíte na čtvrtku a zatížíte svým tělem. Na čtvrtce se objeví otisk nohy zbarvený berlínskou modří vzniklou vzájemnou reakcí chloridu železitého a ferokyanidu draselného. Čerstvé plantogramy usušte.
Pro naše podmínky si výrobu otisku zjednodušíme: Bosé chodidlo si natřete zředěným roztokem vybrané vodové barvy a provedete otisk na list papíru. Po zaschnutí proveďte otisk druhé nohy (pro každou nohu použijte zvláštní list papíru. Vyhodnocení plantogramu K určování diagnózy ploché nohy používáme porovnání nejužší a nejširší části otisku. U normálně klenuté nohy nepřesahuje nejužší část otisku nikdy 45 % z nejširší části. Porovnáte je tak, že v největší (přední) i nejmenší (střední) šířce otisku vedete kolmici k tečně jdoucí po malíkové straně, tj. vnější straně otisku (obrázek vpravo). Vypočtěte pro obě nohy a porovnejte. Plochá noha je nejčastější poruchou vývoje nohy. Je způsobena ochabnutím holenního svalstva a krátkých svalů a vazů nohy. K jejímu vzniku přispívá nevhodná obuv. Nejvíce se plochá noha vyskytuje u dětí v sedmi letech. Během dalších let výskyt klesá a zvyšuje se opět na začátku puberty. S přibývajícím věkem procento výskytu plochých nohou opět klesá.
E. Noha podle tvaru Podle vnějšího tvaru rozlišujeme tři typy nohou: antická noha – nejdelší je druhý nebo třetí prst (popř. jsou stejně dlouhé) egyptská noha – nejdelším prstem je palec kvadratická noha – palec a nejméně první dva prsty jsou stejně dlouhé Zjistěte a zaznamenejte tvar vaší nohy.
Praktická cvičení z biologie člověka
F. Test nervosvalové koordinace – Brustmanův tečkovací test Jednoduchý test pro zjištění úrovně spolupráce nervů a svalů. Provedeme nejprve pro dominantní ruku a po té pro druhou ruku. Rozdělte papír na 6 polí, pole očíslujte takto:
1
2
3
6
5
4
Test provedeme společně. Provádí se během jedné minuty. Úkolem je tužkou na papír udělat v daném poli za 10 s co nejvíc teček. Po každých 10 sekundách začínáte tečkovat v novém poli v pořadí 1 – 6.
Zdroje: http://www.sportvital.cz/sport/testy/spocitejte-si/co-je-pomer-obvodu-pasu-a-boku-whr/ http://medicina.ronnie.cz/c-8828-mate-ploche-nohy-co-s-tim-ii.html Semiginovský a kol. Praktická cvičení ze základní fyziologie člověka ; FTVS UK Praha
Praktická cvičení z biologie člověka
Příloha
