UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Fakulta tělesné výchovy a sportu
VLIV SVALOVÝCH DYSBALANCÍ NA POSTAVENÍ PÁNVE U KARATISTU Disertační práce
Mgr. Eva Buchtelová
KINANTROPOLOGIE
Katedra fyzioterapie UK FTVS Školitel: Doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc.
Praha 2012
Bibliografická identifikace
Jméno a příjmení autora: Mgr. Eva Buchtelová Název disertační práce: Vliv svalových dysbalancí na postavení pánve u karatistů Pracoviště: Katedra fyzioterapie UK FTVS Školitel: Doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc. Rok obhajoby disertační práce: 2012
Bibliographical identification Author´s first name and surname: Mgr. Eva Buchtelová
Title of the doctoral thesis: Influence of muscle imbalances on the pelvic position in karate trainees
Department: Department of physiotherapy Supervisor: Doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc.
The year of presentation: 2012
Souhrn Název: Vliv svalových dysbalancí na postavení pánve u karatistů Cíl: Cílem této disertační práce bylo porovnat rozdíl v postavení pánve vzniklý vlivem svalových dysbalancí u skupiny dětí ve věku 11-13 let ze sportovních klubů se zaměřením na karate a dětí 5. - 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem, které sportují rekreačně. Metoda: Hlavními metodami tohoto empirického výzkumu byla metoda měření somatometrických charakteristik a tělesného složení (% BF) dětí středního školního věku, metoda vyšetření technikami manuální medicíny pro zjištění postavení pánve a bederní lordózy (Lewit, 2003) a včetně provedení diagnostiky stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře (2009) - brániční test, test flexe trupu a test nitrobřišního tlaku. Další použitou výzkumnou metodou byla 3D analýza pohybu pro zjištění rozsahu pohybu pánve z maximální retroverze do maximální anteverze. Byl hodnocen pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) a pohyb bederní páteře vůči pánvi (pohyb segmentu bederní páteře vůči segmentu pánve) (DK natažené, na šířku pánve). Výsledky: Z výsledků tělesného složení (%BF) můžeme potvrdit významnou závislost mezi % BF a BMI (karatisté: r =0,513, r2= 26,37%; nekaratisté : r =0,844, r2= 71,37%). V bráničním testu byl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) p = 0,00001. Ve funkčním testu – testu flexe trupu byl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – (p = 0,0018). Naopak nebyl zjištěn významný vztah ve vyšetření pánve mezi skupinami do anteverze (p = 0,685), laterální posun ( p=0,672), sešikmení (p=0,668), rotace (p=0,317) a retroverze (p=0,564). Výsledky z 3 D analýzy pohybu ukázaly, že velikost rozsahu (ať byly porovnávány mediány, průměry či směrodatné odchylky zjištěných hodnot) se při porovnání karatistů a nekaratistů významně nelišila. Důvodem mohou být malé rozsahy dat pro 3D analýzu.
Klíčová slova: svalová dysbalance, funkční testy, 3D analýza pohybu
Summary Title: Influence of muscle imbalances on the pelvic position in karate trainees
Aim: : The aim of this thesis is to contribute to the solution surrounding the problematic of the position of the pelvis. Also to compare the difference between the positions developed by the influence of muscle imbalances in a group of children aged from 11 – 13 years in sports clubs specializing in karate together with children from 5th – 6th grades in primary schools in the Ústí nad Labem district, children who do sports just for fun and occasionally.
Methods: : The main method of this empirical research was that of measuring the somatometric characteristics and the body composition (%BF) in children of middle school age, the method of examination by manual medicinal techniques for discovering the pelvic positions and the lumbar lordosis (Lewit, 2003) and the method of carrying out the diagnosis of the stabilisation function of abdominal muscles according to Kolář (2009) – the diaphragm test, the test of body flexion and the test of intraabdominal pressure. Another applied method was the 3D analysis of the movement for determining the range of the pelvic movement from maximal retroversion up to maximal anteversion. The movement of the pelvis in relation to the laboratory and the lumbar spine in relation to the pelvis was evaluated (lower limbs stretched, to the width of the pelvis).
Results: Considering the results of the body composition (%BF) we can confirm a significant relationship between the %BF and the BMI (karate trainees: r =0,513, r2= 26,37%; others: r =0,844, r2= 71,37%) In the diaphragm test, a statistically important difference between the groups was shown to exist (karate trainees and others) p = 0,00001. In the functional test – the test of body flexion, a significant difference between the groups was shown to exist (between karate trainees and others) – (p = 0,0018).
On the contrary, no significant relation in the examination of the pelvis between the groups was found in the anteversion (p = 0,685), lateral shift (p=0,672), side tilt (p=0,668), rotation (p=0,317) and retroversion (p=0,564). The results of the 3 D analysis of the movement showed, that the size of the range (regardless of whether medians, averages or standard deviations of the measured values were compared) did not differ significantly in the comparison between both groups. The results could have been a limited range of data for the 3D analysis. Key words: muscle imbalance, functional tests, 3D movement analysis
Souhlasím s půjčováním disertační práce v rámci knihovních služeb.
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem disertační práci zpracovala samostatně pod vedením školitele doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc., uvedla všechny použité literární a odborné zdroje a dodržovala zásady vědecké etiky. V Praze dne 27. března 2012
…………………………… Mgr. Eva BUCHTELOVÁ
PODĚKOVÁNÍ Děkuji doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc., pracovníkům FZS UJEP Ústí nad Labem, Laboratoře pro studium pohybu za pomoc a cenné rady, které mi poskytli při zpracování disertační práce.
Seznam zkratek
DK
dolní končetina
st
stupeň
BF
procento tělesného tuku (body fat)
HSS
hluboký stabilzační systém
EMG
elektromyografie
MVC
maximální volní kontrakce (maximum voluntary contraction)
CNS
centrální nervový systém
ATH
aktivní tělesná hmotnost
BMI
Body mass index
SIPS
spina iliaca posterior superior
SIAS
spina iliaca anterior superior
GSS
globální souřadnicový systém
LSS
lokální souřadnicový systém
QTM
Qualisys Track Manager
Obsah Úvod........................................................................................................................ 12 Teoretická východiska ............................................................................................ 20 2.1 Pánev jako celek ............................................................................................... 20 2.2 Aktivace svalů břišní stěny a zad ..................................................................... 23 2.3 Postavení pánve a páteře ................................................................................. 27 2.4 Stavba kosterních svalů ................................................................................... 29 2.5 Břišní svaly a dýchání ..................................................................................... 32 2.6 Závěr ............................................................................................................... 34 3. Cíle a hypotézy ....................................................................................................... 35 3.1 Cíle práce ......................................................................................................... 35 3.2 Úkoly ................................................................................................................ 35 3.3 Vědecká otázka ................................................................................................ 35 3.4 Hypotézy .......................................................................................................... 35 4. Metodika a organizace výzkumu ............................................................................ 37 4.1 Výběr probandů ................................................................................................ 38 4.2 Charakteristika sledovaného souboru .............................................................. 38 4.3 Postup experimentu .......................................................................................... 39 5. Výsledky ................................................................................................................. 47 6. Diskuse.................................................................................................................... 74 6.1 Diskuse k výsledkům ....................................................................................... 74 6.2 Diskuse k teoretickým východiskům ............................................................... 76 6.2.1 Statika pánve ............................................................................................. 77 6.2.2 Nitrobřišní tlak .......................................................................................... 79 6.2.3 Zkracování svalů ....................................................................................... 81 6.2.4 Svalová výdrž při dynamickém cvičení .................................................... 82 6.3 Diskuse k výběru testové baterie...................................................................... 83 6.4 Diskuse k uplatnění do praxe ........................................................................... 85 7. Závěr ....................................................................................................................... 88 8. Použitá literatura ..................................................................................................... 90 9. Seznam příloh ......................................................................................................... 99 10. Seznam tabulek ..................................................................................................... 110 11. Seznam grafů ........................................................................................................ 111 1. 2.
1.
Úvod Funkční poruchy pohybové soustavy mají klíčovou úlohu v patogenezi bolestí
v zádech, proto je nutné se zajímat o podmínky, za kterých k nim dochází. Velkou úlohu zde hraje svalová dysbalance, která je charakteristická pro chybné pohybové stereotypy. Dnešní společnost mění radikálně své pohybové návyky. Omezujeme pohyb a tím dochází ke statickému přetěžování. Jakmile se dítě stává školou povinným, je jeho pohyb omezen a je vykonáván v jednotvárné, často strnulé pozici. Nejoblíbenější činností dnešní mládeže je práce s počítačem, kde tráví většinu svého volného času ve vynucených, velmi nepříznivých polohách. Vhodnou kompenzací byl v dřívějších dobách přirozený pohyb, tzv. vylítání se venku. Dnes je tato kompenzace zrušena a dítě je i na své organizované mimoškolní aktivity vozeno dopravním prostředkem, většinou autem. To má na dítě vliv i psychický, dítě se stává nesamostatné a nemá pojem o čase. Pro dětskou populaci je nesmírně důležité kompenzovat škodlivé vlivy civilizace, především ve volném čase. To je hlavní motivací pro vhodně zvolenou náplň tělesné výchovy, sport nebo jinou tělesnou činnost. Vhodně zvolit pohybovou aktivitu nebývá snadné. Velmi brzy se totiž začíná se specializovaným tréninkem a pohybový systém dětí je přetěžován. Postavení pánve je podvědomě řízeno posturálním programem. Vědomě je možné postavení pánve měnit. Optimální držení těla dáno optimálním, každému jedinci vlastním centrováním kloubů jednotlivých segmentů. Není nutné udržovat podsazení pánve při běžném stoji a ani přehánět ventrální sklon pánve. Naopak je důležité snažit se kvalitně napřímit páteř a optimálně postavit pánev. K tomu přispívají i jiné fyzioterapeutické metody (např. Alexander, Brunkow , Brügger). Z psychologického hlediska je důležité naučit děti uvědomit si vlastní tělesné schéma a být za ně zodpovědné, čímž přispějeme k získávání většího sebevědomí jedince. Z preventivních důvodů se spíše hodí zařadit cviky pomalé, které známe např. z tchaj-ťi čchűan. Pohyby nebývají švihové, jsou plynulé, tělo se kulatě odvíjí, střídá se 12
pravidelné posilování s relaxací a dbá se na správnou techniku dýchání. Obdobou tchajťi čchűan je jiná sportovní disciplína – karate. Velmi vhodný je trénink postojů a přemisťování (obr. 1 - 4) na str. 16-18. Např. postoj kibadači (postoj jezdce) - obr. 3 nám připomíná držení těla na konci 3. trimenonu vleže na břiše. Podstatné na vztahu antagonistického systému není jen držení trupu a páteře, ale hlavně vzpřímené držení nad dokonale sférickými kyčelními klouby. Je tomu tak díky kokontrakční aktivitě flexorového a extenzorového systému. Tento vztah se uplatňuje nejen v držení těla, ale také během pohybu. Jde o to, zajistit během pohybu takové postavení v kloubech, aby jeho zatížení bylo co nejpříznivější, tj. aby kloubní plochy byly vždy optimálně zacentrovány (Lewit, 2003). Tato náročná koordinační činnost je uskutečňována kokontračním vzorem antagonistů (obr. 1 - 4). Neblahý vliv na vznik svalových dysbalancí má i dnešní způsob oblékání, tj. nošení úzkých džín, které při sedu drží pánev retroflexi a bederní páteř je kyfotizována. Nebo bokové kalhoty, u kterých jsou vystavena místa choulostivá na prochlazení. Také nošení špatné obuvi se odrazí v držení těla. Vzhledem k tomu, že nohy jsou základem celého kosterního systému, dokonce i mírný pokles klenby může způsobit bolest nohou, která se rozšiřuje na kolena, kyčle, záda, ramena a krk. Výsledkem mohou být nepříjemné pocity při chůzi, potíže s udržením rutinních pohybů a bolestivá každodenní aktivita. Problematika karate - vymezení pojmů Karate je technicky náročná disciplína, která podporuje harmonický rozvoj organismu. Vyžaduje dokonalé ovládání celého těla, především horních a dolních končetin, např. při zastavování úderů s téměř milimetrovou přesností. Přitom je zvyšování přesnosti a rychlosti úderů, dynamické síly, pohyblivosti a pohybové koordinace prakticky předmětem každého tréninku karate (Kolář, Kolář, 1982). Technika karate je ověřena jak praktickým vývojem, tak i teoretickými rozbory z hlediska biomechaniky. Je pak zřejmé, že jakékoliv větší odchylky od popisované techniky snižují v určitém smyslu její účinnost. Karatista musí sledovat celé tělo, zda se nedopouští některé z možných chyb.
13
Techniku karate rozdělujeme na: a)
postoje a přemísťování
b) útočné a obranné údery c)
útočné a obranné techniky
d) útočné a obranné akce. Statická složka úderové síly vzniká koordinovanou svalovou kontrakcí při závěrečném zpevnění úderu. Statická složka úderové síly se uplatňuje jen u takových úderů, u kterých je zajištěna dostatečná stabilita ve směru působení reakce úderu, což je problém tzv. statické kompenzace úderu. Kompenzací úderu rozumíme zachycení silových reakcí, vznikajících během úderu. Podle realizace ji dělíme na statickou a dynamickou. Statická kompenzace úderu je realizována vhodným střehem a má význam především pro statickou složku úderové síly. Při střehu je pánev podsazena, tj. břicho je vtaženo a pánev je podsunuta tak, aby pupek směřoval šikmo vpřed vzhůru; váha těla je rozložena rovnoměrně na obě nohy tak, že svislý průmět těžiště těla leží uprostřed spojnice chodidel (Kolář, Kolář, 1982; Wichmann, 2003). Chceme – li dosáhnout při úderu maximální statické kompenzace, a tím i statické složky úderové síly, musíme zajistit, aby bylo v závěru úderu zpevněné tělo, tj. co nejefektivněji zpevnit všechny svaly a vyloučit takové chyby, jako např. protrakci ramenního kloubu nebo zvednutí paty zadní dolní končetiny od země při úderu. Dynamická kompenzace úderu je realizována setrvačnou silou, vznikající: urychlováním útočníkova těla reakcí úderu (této části dynamické kompenzace je dosaženo vždy), zbrzděním pohybu útočníkova těla (v případě, že se útočník pohybuje směrem k úderovému cíli). Z toho vyplývá, že: a)
jedním ze základních a nejdůležitějších požadavků u úderu je kvalitní závěrečné zpevnění, mající přímý vliv na statickou kompenzaci úderu a tím i zároveň statickou složku úderové síly
b) a na přenos dynamických sil při úderu (využití hmotnosti celého těla útočníka jako celku) 14
c)
nácvik stínovaného úderu, nebo úderu zastavovaného těsně na lehký dotyk s cílem (pro sportovní účely) je zásadně odlišný od speciálního úderového tréninku, kdy úder zbrzďujeme o překážku - zcela jiná nervosvalová koordinace při kime
d) provádí-li útočník rychlý výpad s úderem na soupeře, pak při kvalitním kime nahradí dynamická kompenzace úderu dostatečně dobře úbytek statické kompenzace úderu, vzniklé kupř. nepřesností bojového střehu. Poslední fáze úderu (většinou doprovázená rotací úderové části těla) vrcholí tzv. zpevněním - kime, pro karate charakteristickým, které je z hlediska vývinu statické složky úderové síly i z hlediska obou druhů kompenzace problémem zcela zásadním. Kime je synchronizovaný stah všech svalů, které ovlivňují přenos síly při kontaktu s úderovým cílem. Jsou při tom impulsivně zpevněny mj. i břišní svaly, svaly hrudníku a bránice (finální zakončení výdechu je doprovázeno hlasovou projekcí osobní artikulace). Při úderové technice "do vzduchu" je zpevnění okem postřehnutelné a spolu s předchozí fází úderu, kdy jsou antagonisté maximálně uvolněny, budí celkový dojem, jako by údery byly "zasekávány" (Kolář, Kolář, 1982). Dýchání i kiai jsou podstatné předpoklady pro dobrou techniku karate. V zásadě platí, že ke každé technice karate patří výdech. Vydechuje se z poloviny nosem a z poloviny ústy. Dýchání probíhá od bránice, nikoli přes hrudník nebo ústa. Pouze při zvláštní formě dýchání, kiai, jsou ústa otevřená. Kiai by mělo být nejsilnější formou výdechu. Můžeme mu přičítat různé významy, které jsou sami o sobě důležité: 1.
Explozivní výdech – tím se uskutečňuje žádaná silná dechová technika.
2.
Maximální napětí svalů trupu – tím vzniká zvláštní pevnost trupu a napětí pro silné techniky.
3.
Úplná volní koncentrace – především u začátečníků lze vycítit rozdíl mezi technikami prováděnými s vědomou vůlí nebo bez ní.
4.
Šokování soupeře – silné kiai omezuje soupeřovu schopnost odporu (Wichmann, 2003).
15
Charakteristika základních dynamických postojů Zenkucudači (útočný postoj) – obr. 1 Nejčastěji používaný postoj, umožňuje využití výbušné síly energie vpřed je prioritně využíván při útoku, lze jej však využít i při obraně. Nedostatek je jeho malá stabilita v rovině svírající úhel 45 st. s předozadní rovinou. -
Vzdálenost mezi vnějšími hranami chodidel by neměla přesáhnout šíři ramen, respektive boků
-
chodidla jsou celou nohou na zemi
-
hlavní osa chodidla přední nohy směřuje mírně dovnitř, osa zadní plochy chodidla svírá s touto rovinou 45 st.
-
kolena obou DK jsou ve směru 3. metatarzu
-
kolmice spuštěná ze středu kolene přední nohy by měla protínat podložku u vnější strany chodidla přední nohy a to v místě za palcem tohoto chodidla rozložení hmotnosti mezi obě nohy je 70 % na přední noze, 30 % na zadní noze. Některé styly upřednostňují rozložení 60 % přední a 40 % zadní noha (Král et al., 2004; Nakajama,1994).
obr. 1 zenkucudači (vlastní fotodokumentace 22. 2. 2008)
Kokucudači (obranný postoj) - obr. 2 Postoj je určen pro obranu, kdy trup a hlava jsou více staženy vzad a tedy dál od protivníka.
16
Je výchozím postavením pro přechod zenkucudači: -
vzdálenost mezi prsty zadní nohy a patou přední nohy je asi 75 – 700 cm
-
chodidlo přední nohy míří vpřed
-
osa zadní nohy svírá úhel 45 st.
-
pata zadní nohy je umístěna na prodloužení hlavní osy předního chodidla
-
zadní DK je pokrčena v koleni tak, že kolmice míří těsně vedle palce této nohy na vnitřní straně chodidla
-
pánev je posazena a tím zajišťuje vzpřímené držení těla
-
rozložení hmotnosti je 70 % na zadní a 30 % na přední DK (Král et al., 2004; Nakajama,1994).
obr. 2 kokucudači (vlastní fotodokumentace 22. 2. 2008)
Kibadači (postoj jezdce) - obr. 3 Postoj je možné najít ve všech tradičních bojových umění. Je velmi účelný při kopech a úderech směřujících do strany: -
hlava a horní část těla jsou kolmo k zemi
-
DK jsou pokrčené s tendencí tlačit kolena ven
-
kolena a kotníky jsou zpevněny
-
spodní část pánve je tlačena mírně pod sebe
-
kolmice spuštěná ze středu přední části kolena má padat blízko strany palce nohy
-
chodidla jsou celou plochou na zemi 17
-
kolena směřují ve směru 3. metatarzu
-
vzdálenost mezi chodidly je zhruba dvojnásobek šíři ramen (Král et al., 2004; Nakajama,1994).
obr. 3 kibadači (vlastní fotodokumentace 22. 2. 2008)
Nekoašidači – (postoj kočky) - obr. 4 Tento postoj a následné přemisťování v něm nám umožňuje vycvičit úchopovou funkci nohy. obr. 4 nekoašidači (vlastní fotodokumentace 22. 2. 2008)
Stabilizace posturálního systému jako předpoklad pohybu v karate Každá technika úderů i krytů je v karate doprovázena změnou postavení trupu a kyčelních kloubů vůči svislé čelní rovině. Sleduje se tím, jednak zesílení techniky (v 18
technice je účasten celý trup i pánev), jednak snížení čelného průmětu těla, které představuji menší cílovou plochu pro útoky. Výbušnou rotaci trupu zahajují dolní končetiny, zvláště končetina postavená vzadu tlakem proti podložce, kyčle a trup tento pohyb do rotace ještě zesílí a pootočí se často až za čelnou rovinu. Úder má být proveden v době, kdy jsou ještě kyčle a trup v pohybu, v jiném případě by se hmota těla neúčastnila podstatně na výsledku v cíli (Wichmann, 2003). M. serratus anterior, dolní stabilizátor lopatky, zde reprezentuje diagonální přechod dorzoventrální, kterým se funkční propojení horního a dolního trupu realizuje přímo vazbou na šikmý břišní diagonální řetězec: m. obliquus abdominis externus, m. transversus, m. rectus abdominis a m. obliquus abdominis internus druhé strany. Rotace trupu se nemůže uskutečnit pouze aktivitou ventrální skupiny, neboť rotace trupu probíhá v napřímení páteře a trup aktivitou ventrální skpupinu nekyfotizuje. Je zde vysoce organizovaná aktivita dorzální muskulatury (mm. multifidi, m. quadratus lumborum). Nežádoucí křečovitosti v pohybu dolní části břicha a kyčlí se lze vyhnout jednak soustředěním na přenesení tělesné hmotnosti do této oblasti, jednak postupným nácvikem od pomalého a uvolněného provedení k provedení rychlému. „Výrazný vliv na sílu karatistických technik má rotace kyčlí spojená s rotací hrudníku a pohybem úderové končetiny. Rotace pánve umožní silnější úder i větší dosah úderu. Trup držíme zpříma, osu otáčení tvoří páteř. Hlava směřuje stále vpřed a rotace se neúčastní“ (Wichmann, 2003). „Pohyb pánve probíhá ve třech pohybových vektorech současně. V rovině sagitální, která je součástí neustálé aktivní stabilizace pánve v neutrální anteretroverzní pozici. Krátké zevní rotátory a m. gluteus medius rotují pánev v rovině transversální, trupová muskulatura v diagonálních řetězcích funkčně propojuje trup a rotuje pánev v rovině sagitální“ (Čápová, 2008). U karatistů se svalová dysbalance se projevuje hypertonickými mm. errectores trunci v oblasti bederní páteře a m. iliopsas, který tlumí m. rectus abdominis.mezi m. rectus abdominis a mm. obliquií abdominis. Přítomnost flekční kontraktury v oblasti pánve se projeví zvýšeným napětím hamstrings. 19
2.
Teoretická východiska 2.1
Pánev jako celek
Fyziologický stav Anatomicky normální postavení pánve /positio pelvis normalis/ je takové, kdy rovina vchodu pánevního /aditus pelvis/, která tvoří současně hranici mezi velkou a malou pánví, svírá s horizontální rovinou úhel 60 stupňů. Klinicky považujeme za normální postavení pánve takové, kdy všechny horní trny kyčelních kostí na pravé a levé straně (spinae iliacae anteriores superiores et posteriores superiores) leží u stojícího člověka v horizontální rovině (Čihák, 2001, Dylevský et al., 2000). Tento úhel mezi linea terminalis a horizontální rovinou je možné zjistit pouze rentgenovým vyšetřením. Sklon kyčle /inclinatio coxae/ je další parametr pro orientaci postavení pánve. Jedná se o úhel, který svírá spojnice spina iliaca posterior superior a horní okraj symfýzy s horizontální rovinou. Za normálních okolností je jeho velikost asi 40 stupňů. To znamená, že thorakolumbální přechod je dorzálně od přechodu lumbosakrálního, když se nevyskytuje výrazná antepozice promontoria a obratel Th12 není více, než 8 milimetrů za L5. Zakřivení páteře jsou ve fyziologických mezích tehdy, pokud jsou ve shodě s pravidly statiky těla (Véle, 2006). Normální pánev se sklonem křížové kosti 35 – 50o s promontoriem uloženým uprostřed a uložením destičky L4 je výši hřebenů lopat kyčelních. Asimilační pánev se sklonem křížové kosti 50 – 70o s promontoriem uloženým excentricky dorsálně a uložením destičky L4 je nad spojnicí vrcholů hřebenů lopat kyčelních. Přetěžovaná pánev se sklonem křížové kosti 15 – 35o s promontoriem uloženým uprostřed nebo ventrálně a uložením destičky L4 je pod spojnicí hřebenů lopat kyčelních (Lewit, 2003). Při stoji je pánev naklopená dopředu v úhlu, jehož velikost se podle postoje mění. Rozlišujeme normální sklon pánve, inclinatio pelvis normalis, kdy vchod malé pánve /rovina proložená promontoriem, linea terminalis a horním okrajem symfýzy/ svírá s vodorovnou rovinou úhle 60 stupňů, dále rozeznáváme inclinatio coxae, kde se jedná o úhel, který svírá spojnice spina iliaca posterior superior a horní okraj symfýzy 20
s horizontální rovinou. Běžně je úhel veliký asi 40 stupňů. Sklon pánve měřený při pohybech v kyčelních a křížokyčelních kloubech je ovlivněn změnami tlaku nebo tahu na symfýzu. Sklon pánve závisí také na poloze femuru a mění se při addukci a rotaci dolních končetin (Dylevský et al., 2000). Z klinického hlediska je považováno za normální postavení, kdy horní trny kosti kyčelní na pravé a levé straně jsou uložené u stojícího člověka v horizontální rovině, to znamená, že hřebeny kostí kyčelních jsou při pohledu zezadu ve stejné výšce a horní přední a zadní trny kyčelní při pohledu z boku, zezadu i zepředu také ve stejné výšce (Marek, 2000; Tichý, 2000). Funkčně patologický stav Jednou z popisovaných typických tvarových změn pánve je torze pánve (Lewit,2003, Rychlíková, 2002). Jedná se o klinicky dobře známý stav, se kterým se v rehabilitační praxi setkáváme poměrně často. U této tvarové změny nacházíme asymetrii v postavení předních a zadních horních spin. V drtivé většině případů je tomu tak, že přední pravá horní a zadní levá horní spina jsou uložené výše. Naopak přední levá horní a zadní pravá horní jsou uloženy níže. Lewit uvádí, že „nachází obvykle pravou zadní horní spinu výš než levou“. Nestejnou výšku předních a zadních spin uvádí u torze pánve Rychlíková (2002), která se však nevyjadřuje k tomu, která spina je výše a která níže. Další tvarovou změnu pánve popsal Greenman (1986) a nazval ji „innominate sheare dysfunction“. Tato teorie popisuje asymetrii v postavení pouze předních horních spin. Dle Greenmana jedna spina iliaca anterior superior stojí mediálněji a vyčnívá („inflare“) a druhá laterálněji a je oploštěná („outflare“). Silverstolpe a Skoglund (1989) hovoří o jakési „pelvic dysfunction“, která ovšem není jasně popsána. O případné asymetrii v postavení pánve a křížokyčelních kloubů se autoři nezmiňují. Cibulka (1998), Cummings (1993) a Freburger (1999) popisují různé asymetrie pánve (jako např. tzv. anterior nebo posterior rotace pánve), které se rovněž vyznačují změnami polohy spinae iliacae anteriores superiores et posteriores superiores.
21
V některých z těchto prací je popisována jakási dysfunkce SI skloubení, avšak není jasné, co je konkrétně touto dysfunkcí myšleno. Uvedení autoři popisují normální či patologickou funkci SI kloubu výjimečně a pouze v kraniokaudálním směru, např. Lewitův sakroiliakální posun. Žádný z autorů neuvažuje o možném vlivu popisovaných patologií na funkci SI kloubů v ostatních směrech, včetně klinicky běžně vyšetřovaného směru předozadního. Z těchto popisů si tedy nelze udělat ucelenou prostorovou představu o funkci SI kloubu jako celku. Nikdo se rovněž nevyjadřuje k velikosti posunu jednotlivých spin vůči sobě navzájem. Postavení a pohyb pánve jsou pod vlivem řady faktorů, mezi které patří kromě jiného funkce kosterních svalů, které se k pánvi upínají, především svaly břišní a zádové, a postavení páteře včetně křížové kosti, která je současně součástí pánve. Ke studiu funkčnosti svalů břišní stěny a zad se používají především dvě metody –
histochemické
analýzy
kosterních
svalových
vláken
a
kineziologické
elektromyografické studie. První metoda odhaluje stavbu kosterních svalů z pohledu různých typů svalových vláken. Na tomto složení závisí funkčnost kosterního svalu. Sledování elektrické aktivity kosterních svalů pomocí EMG umožňuje studovat timing zapojování svalů do pohybu. Výsledky studií obou druhů poskytují lepší náhled do problematiky tonicko – posturální aktivity svalů břišní stěny a svalů zádových (Caix et al. (1984). Lze také očekávat, že stavba a funkce kosterních svalů se bude měnit s věkem a také za různých patologických stavů v oblasti páteře, zejména bederní, které se dnes označují jako bolesti dolních zad (low back pain). Také znalosti vnitřní stavby a uspořádání kosterních svalů napovídají leccos o jejich funkčnosti a úloze v tonicko posturálních funkcích svalů břišní stěny a zad. U zvířat bylo zjištěno, že posturální svaly mají větší obsah kolagenních vláken (vaziva) než svaly fázické. Například m. soleus jako součást m. triceps surae má v ploše příčného průřezu větší podíl endomysia a perimysia než svaly fázické, jako například m. rectus femoris (Kovanen, Suominen a Heikkinen, 1984, Kovanen, 1989). Na druhou stranu lze očekávat, že tvar a postavení páteře budou mít zpětný vliv na aktivitu kosterních svalů (Claus et al. 2009). Ke studiu postavení pánve a jeho
22
závislosti na různých oblastech páteře se používají zejména rentgenogramy prováděné z laterálního směru za různých statických a dynamických situací. Břišní i zádové svaly se celkem pochopitelně zapojují do svalových řetězců, které procházejí celým tělem. Pokud silově převáží flexory nebo extenzory, vznikají flekční nebo extenční patologické řetězce, které naruší rovnováhu břišních a zádových svalů, přičemž primární příčina těchto řetězců může být, a často také bývá, v odlehlých oblastech těla (Tichý, 2009). Cílem tohoto literárního přehledu je získat nové informace z těch oblastí, které jsou důležité pro pochopení funkčních vztahů v oblasti pánve a páteře a které mohou ovlivnit diagnostické a terapeutické rehabilitační postupy.
2.2
Aktivace svalů břišní stěny a zad
Alvim et al. (2010) se zabývali vlivem extenzorové části m. gluteus maximus na naklopení pánve a tím i na stabilitu bederní páteře. Sledovali postavení pánevních kostí u stojících osob z laterální strany pomocí fotografie u mladých, zdravých lidí před a po vyvolání únavy tohoto svalu. Hodnotili naklopení levé a pravé pánevní kosti. Zjistili, že m. gluteus maximus ovlivňuje postavení pánevní kosti na své straně, protože po jeho únavě došlo ke zvětšení naklopení této kosti. Negrao Filho Rde et al. (2009) sledovali EMG aktivitu břišních svalů u 19 zdravých tanečnic baletu u dvou pohybových testů – naklopení pánve dozadu při MVC břišních svalů a při držení obou natažených DK nad zemí. Elektrickou aktivitu zaznamenávali ve svalech: m. rectus abdominis, mm. obliqui externus a internus abdominis. Zjistili, že při aktivním naklápění pánve dozadu kontrakcí břišních svalů je více aktivován m. obliquus internus abdominis. Při stabilizování pánevní oblasti během pokládání obou natažených DK byl aktivnější m. obliquus externus abdominis. Workman et al. (2008) studovali u 16 zdravých dobrovolníků EMG aktivitu svalů při dvou pohybových testech: 1) držení natažených DK 5 cm nad zemí 2) Jandův posazovací test. Při obou testech probandi měnili postavení pánve kontrakcí svých svalů (naklopení dopředu, neutrální pozice, naklopení dozadu). Elektrickou aktivitu sledovali u horní a 23
dolní část m. rectus abdominis, m. obliquus externus abdominis, m. rectus femoris, m. biceps femoris. Zjistili, že postavení pánve má výrazný vliv na aktivaci uvedených svalů trupu a kyčelního kloubu. Aktivace m. biceps femoris snižuje aktivitu m. rectus femoris, ale zvyšuje aktivitu obou částí m. rectus abdominis. Danneels et al. (2001) studovali u 29 zdravých osob elektrickou aktivitu různých svalů při provádění různých variant asymetrického zvedání. EMG aktivitu sledovali u 7 kyčelních, břišních a zádových svalů. Zjistili, že m. obliquus internus abdominis, m. rectus femoris a m. mulifidus obou stran symetricky kontrahovali u všech variant aktivit. Naproti tomu zjistili levo – pravý rozdíl v aktivitě m. obliquus externus abdominis, m. gluteus maximus, m. iliocostalis lumborum a m. latissimus dorsi. Na základě těchto výsledků dospěli k závěru, že svaly, které kontrahovaly bilaterálně symetricky, patří k lokálním stabilizátorům, zatímco svaly, které kontrahovali jednostranně, patří ke globálním stabilizátorům a prime movers. Shields and Heiss (1997) sledovali u 15 mužů EMG aktivitu břišních svalů a jejich synergie během dvou cviků – stočení se do klubíčka přitažením stehen k břichu a pokládání natažených obou DK k zemi. Sledovali aktivitu mm. rectus abdominis, obliquus externus a internus abdominis. Zjistili, že existují dvě synergie břišních svalů. Při jedné je vysoká aktivita m. rectus abdominis společně s m. obliquus externus abdominis, při druhé je nízká aktivita v přímém břišním svalu, ale vysoká v obou šikmých břišních svalech. Congdon, Bohannon, Tiberio (2005) studovali vliv délky hamstringů na postavení pánve během flexe v kyčelním kloubu. Kolenní kloub byl zafixován v plné extenzi, ve flexi 45 st. a 90 st. Postavení pánve a stehna bylo sledováno pomocí 3D analýzy. Výsledky ukázaly, že postavení a pohyby pánve byly významně ovlivněny pozicí kolene a flekčním úhlem kyčelního kloubu. O´Salivan et al. (2002) sledovali u 20 zdravých lidí obou pohlaví EMG aktivitu pomocí povrchových elektrod u břišních a zádových svalů při standardizovaném sedu a stoji. Výsledky ukázaly, že při kymácivém stoji m. obliquus internus abdominis, m. erector spinae v hrudní oblasti a povrchní m. multifidus v bederní oblasti významně snížily svou aktivitu ve srovnání s klidným stojem. Naopak m. rectus abdominis tuto aktivitu zvýšil. 24
Hashemirad et al. (2009) sledovali EMG aktivitu m. erector trunci pomocí povrchových elektrod u 30 zdravých žen, studentek vysoké školy, při opakovaném provádění jednak předklonu s dosažením prstů na podlahu (toe-touch), jednak při modifikovaném Schoberově testu. Současně sledovali pomocí digitální kamery flekční úhly trupu, kyčelního kloubu a bederní páteře a zakřivení bederní páteře. Výsledky ukázaly, že ženy s větším skóre při toe-touch testu dosahovaly větších flekčních úhlů trupu a kyčelního kloubu. M. erector trunci u nich relaxoval dříve při předklonu a reaktivoval se dříve při vzpřimování. U žen s vyšším skóre u modifikovaného Schoberova testu se více měnil flekční úhel bederní páteře a zakřivení bederní páteře. M. erector trunci u nich relaxoval při předklonu později. Autoři uzavřeli, že flexibilita hraje významnou roli v aktivizaci svalů trupu a ve strategii CNS při zajišťování stability těla. Claus et al. (2009) studovali EMG aktivitu svalů (břišní a zádové svaly) trupu pomocí drátových elektrod, zavedených do vybraných svalů při různých tvarech bederní páteře vsedě – oploštění, dlouhá a krátká lordóza a provalení bederní páteře dozadu. Nejmenší aktivita všech svalů byla při plochém držení páteře. Moseley et al. (2002) sledovali pomocí povrchových a intramuskulárních elektrod EMG aktivitu ve svalech trupu: hluboká a povrchní část m. multifidus, m. erector spinae a m. deltoideus během pohybů pažemi. Zjistili, že aktivita povrchních vláken m. multifidus byla závislá na směru pohybu paže, zatímco hlubokých vláken ne. Při opakovaných pohybech paží se aktivita v povrchních vláknech m. multifidus objevovala pouze při flexi, zatímco v hlubokých vláknech se objevovala při pohybech oběma směry. Z výsledků autoři vyvozují, že povrchová vlákna m. multifidus se podílejí na řízení orientace celé páteře, zatímco hluboká vlákna hrají významnou roli při řízení intersegmentálního pohybu. Allison et al. (2008) chtěli ověřit, zda hluboké a povrchní svaly trupu mají různou úlohu v postuře a lokomoci. Sledovali EMG aktivitu pomocí povrchových a intramuskulárních elektrod v břišních svalech při jedno a oboustranných pohybech pažemi. U m. transversus abdominis bylo zřejmé, že jeho aktivita je převážně na straně pohybující se paže. U m. erector spinae se toto neprojevilo. Jde zřejmě o první práci
25
vůbec, která zpochybňuje dogma o stabilizační roli m. transversus abdominis jako součásti hlubokého stabilizačního systému. Urquhart et al. (2005) studovali EMG aktivitu různých oblastí m. transversus abdominis, m. obliquus externus abdominis a m. rectus abdominis během vtahování dolní části břišní stěny, zpevňování celého břicha a naklápění pánve. Výsledky ukázaly, že se tyto svaly aktivují při různých aktivitách. M. transversus abdominis se nejvíce aktivuje při vtahování dolní části břišní stěny, přičemž různé oblasti tohoto svalu byly zapojovány při různých pohybech. M.obliquus internus abdominis byl nejvíce zapojován při retroverzi pánve, zatímco m. obliquus externus abdominis při zpevnění celé břišní stěny. Urquhart a Hodges (2005) studovali úlohu břišních svalů při rotacích trupu. Prováděli měření elektrické aktivity v různých oblastech břišních svalů během rotací u 6 zdravých jedinců. Drátěné elektrody byly zavedeny do horní, střední a dolní oblasti m. tranversus abdominis, do mm. obliquus externus a internus abdominis. Výsledkem bylo, že m. transversus abdominis byl aktivní během rotací trupu, ale jeho aktivita byla různá v různých oblastech. Urquhart, Hodges a Story (2005) se pokusili zjistit, zda existují regionální rozdíly v posturální aktivitě břišních svalů a zda se tato aktivita liší s polohou těla. Ke studii bylo použito 11 zdravých dobrovolníků. Byla sledována EMG aktivita těchto svalů pomocí intramuskulárních elektrod v jejich horní, střední a dolní části. Pokusné osoby prováděli pohyby paží vstoje a vsedě. Výsledky ukázaly, že existují regionální rozdíly u m. transversus abdominis při pohybech paží. Horní část svalu kontrahovala později než části střední a dolní. Na aktivitu těchto svalů má vliv i pozice těla. Vsedě docházelo k aktivaci svalů později než vstoje. Shrnutí: 1) Na postavení pánve jako celku a jednotlivých pánevních kostí mají vliv nejen břišní a zádové svaly, ale také svaly dolních končetin, které se k pánvi upínají, jako jsou m. gluteus maximus či svaly zadní skupiny stehna (hamstrings). Velký význam má také postavení kloubů dolních končetin.
26
2) Jednotlivé svaly břišní stěny mají různé funkce. M. obliquus internus abdominis je nejaktivnější při provádění retroverze pánve. M. obliquus externus abdominis zpevňuje celou břišní stěnu například při pokládání natažených dolních končetin na podlahu. 3) Je vážně narušeno vžité dogma, že m. transversus abdominis je čistě posturálním svalem zapojeným do tzv. hlubokého stabilizačního systému. Ukazuje se, že se tento sval skládá z několika částí, které jsou funkčně odlišné a které se různým způsobem zapojují do volní motoriky. 4) M. multifidus a m. erector trunci jsou stavebně, funkčně a inervačně zcela odlišné funkční jednotky. Je zřejmě možné vytvořit pravidlo, že čím jsou svalová vlákna povrchněji, tím více se zapojují do pohybu celé páteře, čím jsou hlouběji, tím více se podílejí na stabilizaci nastavováním intersegmentální polohy.
2.3
Postavení pánve a páteře
Mac-Thiong et al. (2007) studovali postavení pánve u zdravé dětské populace. U 341 zdravých dětí ve věku 3 – 18 let byly provedeny boční rentgenogramy vstoje. Bylo hodnoceno 7 parametrů: hrudní kyfóza, sklon hrudní páteře, bederní lordóza, sklon bederní páteře, postavení křížové kosti, naklopení pánve a incidence pánve. Hlavními závěry studie bylo, že všechny sledované parametry u dětí byly odlišné od parametrů u dospělé populace, avšak korelace mezi parametry se od dospělých nelišila. Stavba pánve (morfologie) ovlivňuje orientaci křížové kosti, která má dále vliv na tvar a postavení bederní páteře. Gajdosik, Albert a Mitman (1994) se zabývali vlivem délky svalů hemstringů na postavení pánve, bederní a hrudní páteře u mužů s výrazně zkrácenými hemstringy, se středně zkrácenými svaly a se svaly zdravými. Dokumentovány byly stoj a předklon s dosažením prsty rukou k zemi. Výsledky ukázaly, že zkrácení hemstringů zmenšuje rozsah pohybu do flexe v oblasti pánve a bederní páteře a zvětšuje rozsah flexe v oblasti hrudní páteře. Harrison et al. (2002) studovali pomocí RTG snímků vliv postavení hrudního koše na postavení bederní páteře a pánve. Snímkování provedli u 20 dobrovolníků při hrudním koši v neutrálním postavení a při posunu hrudního koše směrem dopředu a 27
dozadu. Dle výsledků docházelo při posunech hrudního koše oběma směry ke změnám v naklopení pánve. Při posunu dopředu dosahovala změna v naklopení pánve směrem dopředu až 15 st., při posunech hrudního koše dozadu až 13 st. Mac-Thiong et al. (2004) sledovali tvar páteře a postavení pánve během růstu u zdravé dětské populace. Prováděli boční RTG snímky u 180 stojících dětí ve věku 4 – 18 let. Sledovali tvar hrudní páteře, bederní páteře, postavení (sklon) křížové kosti a postavení pánve. Zjistili, že s přibývajícím věkem se zvětšuje naklopení pánve dopředu a prohlubuje se bederní lordóza. Evcik a Yücel (2003) hodnotili postavení pánve a páteře u dvou skupin pacientů, 50 pacientů s chronickými a 50 s akutními bolestmi v oblasti dolních zad (low back pain). Byly provedeny RTG snímky z boční strany a byla hodnocena mobilita bederní páteře včetně maximálních rozsahů pohybu ve směru flexe a extenze. Bylo zjištěno, že chronické bolesti v oblasti dolních zad ovlivňují dolní část bederní páteře a omezují rozsahy pohybu ve směru extenze. Korovessis, Stamatakis a Baikousis (1999) studovali zakřivení hrudní a bederní páteře, polohu os sacrum a lumbosakrální přechod (L4-S1) u 120 zdravých dobrovolníků a 120 pacientů s bolestmi dolních zad (low back pain). Probandi byli ve věku od 20 do 79 let. Všechny parametry hodnotili z bočních rentgenogramů. Dospěli k následujícím závěrům: S věkem se zvětšuje hrudní kyfóza a snižuje se inklinace os sacrum. Zvětšená hrudní kyfóza a lordóza LS přechodu (L5/S1) byly výraznější u pacientů s low back pain, bederní lordóza byla naopak výraznější u skupiny zdravých kontrol. Labelle
et
al.
(2005)
prováděli
boční
rentgenogramy
u
pacientů
se spondylolisthesou L5/S1. Na snímcích hodnotili tvar pánve, sklon křížové kosti, naklopení pánve, lumbosakrální úhel, bederní lordózu a hrudní kyfózu. Výsledky ukázaly, že tvar pánve určuje pozici křížové kosti. Na polohu křížové kosti reaguje páteř změnou tvaru bederní lordózy, s horizontalizací křížové kosti roste i bederní lordóza. Sklon křížové kosti, naklopení pánve a tvar bederní lordózy jsou významně větší u pacientů se spondylolisthesou L5. Existuje přímá úměra – čím vetší stupeň spondylolisthesy, tím jsou všechny uvedené parametry horší. Autoři uzavírají, že
28
uvedené parametry tvoří jakýsi uzavřený řetězec, ve kterém jsou jednotlivé sousední články na sobě výrazně závislé. Mac-Thiong et al. (2008) provedli boční RTG snímky u 120 zdravých kontrol a u 131 osob se spondylolisthesou. Na snímcích hodnotili parametry na pánvi (naklopení pánve, sklon křížové kosti), bederní páteři (lumbosakrální úhel, bederní lordóza, sklon bederní páteře). Parametry byly porovnány u obou skupin. Výsledky ukázaly, že existuje vzájemná souvislost mezi uvedenými parametry v oblasti pánve a páteře. Barrey et al. (2007) studovali vztahy mezi páteří a pánví u 85 pacientů s degenerativními onemocněními bederní páteře. Konkrétně se jednalo o herniaci disku, degeneraci disku a degenerativní spondylolisthesu. U pacientů byly provedeny boční RTG snímky a byly hodnoceny: naklopení pánve, sklon křížové kosti, bederní lordóza, hrudní kyfóza a poloha svislice spuštěné z C7. Kontrolní skupina čítala 154 osob. U pacientů všech tří skupin došlo významně k ventrálnímu posunu svislice spuštěné z C7, k oploštění bederní páteře a k vertikalizaci os sacrum. Shrnutí: 1) Postavení pánve a tvar jednotlivých úseků páteře je jiné u dětí a dospělých. Z funkčního hlediska je však důležité, že korelace mezi parametry jednotlivých úseků je u dětí i u dospělých stejná. 2) Špatné postavení v jednom úseku osového orgánu ovlivňuje postavení ostatních úseků. 3) S věkem se mění postavení pánve a bederní páteře. Pánev se od dětství po senium postupně naklápí dopředu a prohlubuje se bederní lordóza. Naklopení pánve, sklon křížové kosti a bederní lordóza se ještě zvýrazňují u pacientů s bolestmi dolních zad (low back pain), navíc dochází při těchto potížích k ventrálnímu posunu svislice spuštěné z obratle C7.
2.4
Stavba kosterních svalů
Ng et al. (1998) provedli review literatury, která se zabývala složením typů svalových vláken a funkcí zádových svalů u zdravých lidí a lidí trpících bolestmi dolních zad (low back pain). U zdravých lidí mají zádové svaly v oblasti hrudní i 29
bederní převahu svalových vláken typu I, které mají větší průměr než vlákna typu II. To je v souladu s jejich posturální funkcí. Průměr svalových vláken typu II je menší u žen než u mužů. U pacientů s bolestmi dolních zad dochází k selektivní atrofii svalových vláken typu II. Mannion et al. (1997) studovali velikost svalových vláken a jejich distribuci v m. erector spinae u skupiny 45 mladých, zdravých lidí obou pohlaví. Provedli perkutánní biopsii v paravertebrální oblasti ve výši obratlů Th 10 a L3. Zjistili, že mezi oběma oblastmi nejsou žádné rozdíly, co se týká procenta zastoupení svalových vláken typu I a II. Muži měli větší vlákna než ženy. U mužů byla vlákna typu I i II přibližně stejně velká, u žen byla vlákna typu I zřetelně větší než vlákna typu II. Thorstensson a Carlson (1987) studovali distribuci typů svalových vláken v bioptických vzorcích odebraných ze dvou hlavních částí m. erector spinae, a to z m. multifidus a z m. longissimus. Studie byla provedena u 16 zdravých jedinců obou pohlaví. Autoři nenalezli žádný rozdíl mezi oběma svaly v poměru mezi vlákny typu I, IIA a IIB, ani ve velikosti svalových vláken. U žen byla vlákna typu I zřetelně větší než vlákna typu II. Häggmark a Thorstensson (1979) studovali v bioptických vzorcích typové složení svalových vláken ve 4 svalech břišní stěny (mm. rectus abdominis, obliquus externus, obliquus internus a transversus abdominis) u 13 zdravých jedinců obojího pohlaví. Zjistili, že poměr mezi vlákny typu I a II byl přibližně stejný u všech zkoumaných svalů. U m. transversus abdominis měla vlákna typu II menší velikost. Kalimo et al. (1989) provedli review literatury, která se týkala makroskopické anatomie, inervace a funkce bederních zádových svalů (m. erector spinae a m. multifidus) a jejich složení z typů svalových vláken. Přehled ukázal, že inervace a funkce obou svalů jsou natolik odlišné, že je není možné považovat za jednu stavební a funkční jednotku. Relativní počet pomalých a rychlých svalových vláken výrazně kolísá, a to zřejmě v závislosti na zdravotním stavu pacienta. Tyto změny jsou zřejmě způsobeny selektivní atrofií rychlých svalových vláken v souvislosti s inaktivitou u nemocných lidí, ale také se sedavým způsobem života u zdravých kontrol. Mannion et al. (1997) porovnávali typy svalových vláken v zádových svalech u skupiny 21 zdravých lidí a u 21 lidí trpících bolestmi dolních zad (low back pain). Ve 30
srovnání se zdravými kontrolami měli lidé s bolestmi dolních zad významně vyšší zastoupení svalových vláken typu IIB než vláken typu I. Velikost jednotlivých typů vláken se mezi oběma skupinami nelišila. U skupiny pacientů se lišila plocha, kterou zaujímají vlákna typu I a II. Větší plocha byla zjištěna u vláken typu IIB. To znamená, že u pacientů s low back pain vykazují svalová vlákna fázičtější profil. Demoulin, Crielaard a Vanderthommen (2007) provedli review literatury týkající se zádových svalů u zdravých jedinců a jedinců trpících bolestmi dolních zad (low back pain). U zdravých osob je ve svalech větší obsah vláken typu I, což odráží jejich posturální roli. U pacientů dochází ke značné atrofii vláken typu II. EMG studie ukazují, že u pacientů s chronickými bolestmi dolních zad dochází zvýšeně k unavitelnosti paraspinálních svalů. Nikolić et al. (2001) sledovali změny ve velikosti svalových vláken a zastoupení typů svalových vláken u tří lidských svalů s různou funkcí v závislosti na věku. Jednalo se o m. vastus lateralis, m. deltoideus a mm. intercostales externi. Studie byla provedena u 30 mužů ve věku od 20 do 80 let. S věkem docházelo ke zmenšení velikosti svalových vláken všech typů. Měnil se také poměr zastoupení vláken typu I a II. Se stoupajícím věkem, přibývá vláken typu I a ubývá vláken typu II. Přitom všechny svaly nebyly postiženy stejně intenzivně. Lexell (1995) se zabýval změnami v kosterních svalech během stárnutí. Hodnotil bioptické vzorky odebrané z mladších a starších osob. Zjistil, že s věkem dochází ke snižování objemu svalové hmoty, která je nahrazována tukem a vazivem. Věková atrofie se týká více svalových vláken typu II. Shrnutí: 1) Zádové svaly v hrudní a v bederní oblasti u zdravých lidí mají převahu pomalých svalových vláken (typ I) nad vlákny rychlými (typ II), což je v souladu s jejich posturální funkcí. Průměr svalových vláken typu II je u žen menší než u mužů. Stejný poměr obou typů svalových vláken je v povrchních (m. erector trunci) i hlubokých (m. multifidus) zádových svalech. 2) Všechny břišní svaly mají u obou pohlaví stejný poměr mezi svalovými vlákny typu I a II. U m. transversus abdominis jsou vlákna typu II menší. 31
3) Poměr typů svalových vláken se mění s věkem. Zvyšuje se relativní počet svalových vláken typu I. Dochází k postupné atrofii, která více postihuje svalová vlákna typu II, ve svalech přibývá tuku a vaziva. 4) U pacientů s bolestmi dolních zad dochází k selektivní atrofii svalových vláken typu II.
2.5
Břišní svaly a dýchání
Bránice a hluboké stabilizační svaly trupu jsou popisovány ve své souhře jako důležitá funkční jednotka pro dynamickou stabilizaci páteře (Hodges, 2005; Kolář, 2007). Dysfunkce zmiňované svalové souhry je považována za jeden z nejčastějších faktorů pro vznik vertebrogenních obtíží (Hodges, 1996) a rovněž pro vznik strukturálních změn na páteři (hernie, spondylolistézy, spondylartrózy apod.). Posturální stabilizace je přítomna během většiny pohybů trupu a končetin, při dýchání i v zádrži dechu (Hodges, 2001; Gandevia, 2002; Kolář 2009), proto velmi záleží na její kvalitě. Pokud svalová souhra není fyziologická, dochází k přetěžování paravertebrálních svalů (extenzorů páteře), které tuto nedostatečnost kompenzují a tím zvyšují kompresivní síly na struktury páteře. Biomechanika a řízení funkce bránice je rozsáhlá a významná problematika zasahující do celé řady lékařských oborů, a to nejenom pneumologie či hrudní chirurgie, ale i rehabilitace a gastroenterologie. I když za poslední období došlo ke značnému posunu v pohledu na funkci bránice, neznamená to, že všechny souvislosti její činnosti jsou dnes dokonale jasné. Bránice je obvykle studována ve své respirační funkci (Suga, 1999; Plathow, 2005), je měřena její výška (Takazakura, 2007; Kondo, 2005) a exkurze (Kiryu, 2006; Gierada, 1995). Téměř žádná práce se nevěnuje její funkci posturální. Existují práce, které mapují funkci bránice při různých typech dýchání nebo i při aktivaci v zádrži dechu, tedy situaci, jež není vázaná na respiraci (Kolář, 2009). De Troyer (1983) studoval EMG aktivitu břišních svalů během klidného dýchání při různých polohách těla u 10 zdravých jedinců. Bipolární jehlové elektrody byly zavedeny do horních a dolních částí m. rectus abdominis a m. obliquus internus abdominis. Pohyby hrudního koše a břišní stěny byl sledování pomocí magnetometrů. 32
Břišní svaly byly elektricky klidné vždy v poloze na zádech. U 8 z 10 osob byla tonická aktivita těchto svalů zjištěna vstoje. Tonická aktivita břišních svalů byla vždy spojena se zmenšením objemu dutiny břišní během dechového cyklu a se snížením objemu plic na konci výdechu. Bylo možno uzavřít, že: 1) tonická aktivita je v břišních svalech přítomna u většiny stojících osob, 2) Aktivita břišních svalů má vztah k tlaku, který vyvíjejí břišní orgány na břišní stěnu. Martin a De Troyer (1982) studovali aktivitu břišních svalů u 8 zdravých osob vsedě a vstoje. Unipolární jehlové elektrody byly zavedeny do mm. rectus a obliquus internus abdominis. Předozadní rozměr břišní stěny byl měřen magnetometrem. Zjistili, že aktivita břišních svalů byla spojena se změnami předozadního rozměru dutiny břišní. Poloha na zádech nevyvolávala žádnou aktivitu břišních svalů. Kera a Maruyama (2005) studovali vliv postury na expirační aktivitu břišních svalů. Studie se účastnilo 15 mladých mužů. Byla sledována EMG aktivita mm. rectus, obliquus externus a obliquus internus abdominis při různých pozicích těla. Pomocí spirometru byl měřen plicní objem. Měření byla prováděna vstoje, vsedě, vleže na zádech a vsedě s lokty na kolenou. Probandi dýchali spontánně a maximálně. M. obliquus internus abdominis byl nejaktivnější vstoje při nádechu i při výdechu a to zřejmě díky tlaku viscerálních orgánů na břišní stěnu. M. obliquus extenus abdominis byl nejaktivnější při nádechu a výdech vsedě s lokty na kolenou. Aktivita m. rectus abdomins se neměnila s polohou těla ani při nádechu ani při výdechu. Tyto rozdíly autoři přičítají různému anatomickému uspořádání měřených svalů a vlivu gravitace. Abe et al. (1999) sledovali EMG aktivitu pomocí drátěných elektrod, zavedených do mm. rectus, obliquus externus, obliquus internus a transversus abdominis, u 9 zdravých osob vleže na zádech a vstoje. Uzavřeli, že změny v poloze těla jsou spojené se změnami v aktivitě břišních svalů. Abe et al. (1999) studovali EMG aktivitu pomocí drátěných elektrod v mm. rectus, obliquus abdominis externus, obliquus abdominis internus a transversus abdominis. Zjistili, že při klidovém dýchání je expirace aktivním procesem. Břišní svaly jsou při expiraci aktivní různě, nejvíce aktivní je m. transversus abdominis, méně šikmé břišní svaly a nejméně m. rectus abdominis.
33
Loring a Mead (1982) studovali aktivitu břišních svalů během respirace. Sledovali pohyby hrudního koše a břišní stěny pomocí magnetometrů. Uzavřeli, že svaly břišní stěny nejsou aktivní při dýchání v poloze na zádech. Ke kontrakci břišních svalů dochází při dýchání vsedě nebo vstoje. Shrnutí: 1) Břišní svaly se klidového dýchání neúčastní. Vsedě a vstoje je jejich aktivita spojená s tlakem útrobních orgánů na břišní stěnu. 2) Aktivita svalů břišní stěny při dýchání závisí na poloze těla a na intenzitě dýchání. Vleže na zádech jsou všechny svaly neaktivní. Vsedě je při dýchání nejvíce aktivní m. obliquus externus abdominis, vstoje pak m. obliquus internus abdominis. Aktivita m. rectus abdominis se s polohou těla nemění. Při usilovném dýchání je nejaktivnější m. transversus abdominis.
2.6
Závěr
Na základě výše uvedeného rozboru literatury lze provést některá zobecnění, která je třeba brát v úvahu při plánování vědeckých experimentů, ale také při preventivním či terapeutickém cvičení a posilování: 1) Existuje oboustranný vztah mezi postavením pánve a tvarem páteře na straně jedné a aktivitou břišních a zádových svalů na straně druhé. 2) Postavení pánve a tvar bederní páteře jsou pod vlivem ostatních částí pohybového aparátu. Tyto vlivy přicházejí jak z dolních končetin, tak z horních oblastí trupu. 3) Stavba kosterních svalů, postavení pánve a tvar páteře se mění s věkem. Ve svalech dochází k relativnímu zmnožování pomalých svalových vláken, zvýrazňuje se tedy posturální funkce. Pánev se postupně naklápí dopředu, což je provázeno horizontalizací křížové kosti a prohlubováním bederní lordózy. 4) Uvedené věkové změny se ještě prohlubují při patologických stavech v oblasti dolních zad. 5) Svaly je možné obecně rozdělit do dvou skupin. Jedny se více podílejí na lokální stabilizaci, druhé se více zapojují do pohybu a do koordinace více úseků pohybového aparátu. 34
3.
Cíle a hypotézy 3.1
Cíle práce
Cílem této disertační práce je přispět k řešení problematiky postavení pánve. Dále porovnat rozdíl v postavení pánve vzniklý vlivem svalových dysbalancí u skupiny dětí ve věku 11 - 13 let ze sportovních klubů se zaměřením na karate a dětí 5. - 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem, které sportují rekreačně.
3.2
Úkoly
1) provést manuální metody pro zjištění postavení pánve a bederní lordózy (Lewit, 2003) 2) provést diagnostiku stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře - brániční test, test flexe trupu a test nitrobřišního tlaku 3) provést 3D analýzu pohybu pro zjištění rozsahu pohybu pánve z maximální retroverze do maximální anteverze ( DK natažené, na šířku pánve). 3.3 Vědecká otázka 1) Jsou rozdíly v postavení pánve mezi skupinou dětí ve věku 11 - 13 let ze sportovních klubů se zaměřením na karate a skupinou dětí - žáků 5. - 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem, které sportují rekreačně? 2) Prokáže 3D analýza pohybu změny při pohybu pánve v sagitální rovině mezi oběma skupinami? 3) Jaký je rozdíl stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře mezi oběma skupinami?
3.4
Hypotézy
Předpokládám, že: H1 - karatisté mají odlišné postavení pánve než děti z běžných tříd základních škol, z důvodu odlišného způsobu dýchání. H2 - stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře bude mít lepší výsledky u skupiny karatistů než u skupiny nekaratistů - dětí ze základních škol (žáků 5. a 6. tříd). 35
H3 - 3D analýza prokáže větší rozsah pohybu pánve z maximální retroverze do maximální anteverze u skupiny karatistů.
36
4.
Metodika a organizace výzkumu Tento projekt je empirickým výzkum. V empirickém výzkumu rozlišujeme dva
typy metodologických vztahů: kauzální (experiment) a asociační (pozorování). V této studii bychom se chtěli zaměřit na asociační vztah, sledovat souvislost mezi výstupními proměnnými, charakterizujícími kvalitu HSS. Hlavními
metodami
tohoto
empirického
výzkumu
byla
metoda
měření
somatometrických charakteristik a tělesného složení (% BF) dětí středního školního věku, metoda vyšetření technikami manuální medicíny pro zjištění postavení pánve a bederní lordózy (Lewit, 2003) a metoda provedení diagnostiky stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře (2009) - brániční test, test flexe trupu a test nitrobřišního tlaku. Další použitou metodou byla 3D analýza pohybu pro zjištění rozsahu pohybu pánve z maximální retroverze do maximální anteverze. Byl hodnocen pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) a pohyb bederní páteře vůči pánvi (neboli pohyb segmentu bederní páteře vůči segmentu pánve) Získané výsledky z měření byly průběžně zaznamenány do tabulkového procesoru Excel. První fází analýzy dat byla deskripce somatických charakteristik a tělesného složení (% BF) probandů (průměry, standardní odchylky, mediány a korelační koeficienty - Pearsonův korelační koeficient pro zjištění korelace mezi dvěma proměnnými). Pro porovnání rozdílu v postavení pánve a testech HSS mezi oběma skupinami byla použita technika testu typu chí-kvadrát. Rozdíly byly považovány za významné, jestliže byla p <0,05 (při zohlednění počtu prováděných testů tzv. Bonferroniho korekcí). Posledním krokem bylo vyhodnocení 3D analýzy pohybu aplikací Wilcoxonova testu (realizován pomocí SW R - project), což je ne - parametrická obdoba Studentova t-testu (zde byl použit ve dvou-výběrové verzi). Testována byla rozdílnost mezi karatisty a ne-karatisty v jednotlivých charakteristikách (mediány, průměry a výběrové směrodatné odchylky) rozsahu pohybu, měřeného ve stupních.
37
4.1
Výběr probandů
Oporu výběru tvořily děti ze sportovních klubů karate v Ústí nad Labem (Kamara-ryu Shotokan, Sport Union a sportovní klub Karate Ústí nad Labem). Osloveni byli trenéři těchto klubů s žádostí o spolupráci při realizaci výzkumu. Trenéři seznámili rodiče s možností účasti jejich dětí v experimentu. Následně proběhla schůzka s rodiči dětí. Rodiče byli seznámeni se způsobem realizace výzkumu, časovým harmonogramem a ochranou osobních údajů. V další etapě byli osloveni ředitelé základních škol v okrese Ústí nad Labem. Do výběru bylo zařazeno 6 základních škol. Základní školy byly vybrány losováním. Byly vybrány 4 základní školy (ZŠ Vinařská, ZŠ Stříbrnická, ZŠ Neštěmice, ZŠ Mojžíř). Oslovili jsme ředitele těchto škol, zda by se žáci 5. - 6. tříd nemohli účastnit výzkumu. Následoval stejný postup. Podmínkou výběru u dětí ze sportovních klubů karate byl věk 11 - 13 let; cvičily karate 2 roky a trénovaly minimálně 2x v týdnu. Podmínkou výběru u dětí základních škol byl věk – rozmezí 11 - 13 let; sportovaly pouze rekreačně a neměly registraci v žádném sportu. Metoda 3D analýza pohybu byla provedena u 5 dětí ze sportovních klubů karate (N = 5) a u 5 dětí ze základních škol – žáků 5. a 6. tříd (N = 5). Výběr byl proveden generátorem náhodných čísel. Do výzkumu nebyly zařazeny:
děti s hraničním intelektem, postižením sluchu a zraku - tyto děti se odlišují z pohledu účasti v pohybových aktivitách od ostatní populace (Lejčarová, 2007)
děti, u kterých rodiče nesouhlasili se šetřením – z celkového počtu 256 oslovených rodičů se jednalo o 133 nesouhlasných
děti, které se včas nedostavily na šetření z důvodů nemoci nebo ignorování studie.
4.2
Charakteristika sledovaného souboru
Pro označení věkového období zahrnující věk 11 - 13 let existuje mnoho termínů. Jejich použití je závislé na oboru zkoumání. Variabilita pojmů je daná faktem, že se jedná o období, které je na hranici mezi dětstvím a dospělostí a problémem 38
zařazení této věkové skupiny dětí je právě ve vymezení horní hranice, kdy s ukončením tohoto období současně dochází k dramatickým vývojovým změnám v organismu. Matějček (1986) toto období nazývá střední školní věk s hranicí od 9 - 12 let. Ben-zur (2003) toto období nazývá časná adolescence, zahrnující věk 10 - 13 let Pro potřeby našeho výzkumu, kde byli sledovány tělesné charakeristiky dětí, jsme použili diferenciaci „střední školní věk“ – charakteristickou relativně stálým vývojem organismu a v konci tohoto období nástupem pubertálních změn s rozvojem primárních a sekundárních znaků mezi chlapci a dívkami (Matějček, 1986). V rámci této disertační práce jsme vyšetřili 100 dětí (průměrný věk = 11,832 ±1,04 roku, výška = 156,6 ± 6,4 cm, hmotnost = 51,9 ± 7,4 kg, BMI = 21,1 ± 2,1 kg.m2, % tuku =19,8 ±2,3, hmotnost tuku = 10,4 ± 2,3 kg, ATH = 41,5 ±5,4kg). Z toho 64 chlapců (průměrný věk = 11,924 ±0,94 roku, výška = 157,2 ± 6,8 cm, hmotnost = 53,3 ± 7,8 kg, BMI = 21,5 ± 2,3 kg.m-2, % tuku =19,9 ±2,5, hmotnost tuku = 10,7 ± 2,5 kg, ATH = 42,6 ±5,7kg) a 36 dívek (průměrný věk = 11,586 ± 1,19 roku, výška = 155,3 ± 5,5 cm, hmotnost = 49,4 ± 5,6 kg, BMI = 20,4 ± 1,7 kg.m-2, % tuku =19,7 ±2, hmotnost tuku = 9,8 ± 1,8 kg, ATH = 39,6 ± 4,2 kg). Děti navštěvovaly základní školy v okrese Ústí nad Labem (příloha 3) Výzkumný soubor byl rozdělen do dvou skupin: 1.
skupina (N= 50) Děti ze sportovních klubů se zaměřením na karate, cvičí karate 2 roky a trénují 2x v týdnu, nedělají duplicitně žádný jiný sport – registrace.
2.
skupina (N= 50) Žáci 5. - 6 tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem, které sportují rekreačně (nemají žádnou registraci ve sportu) - nekaratisté.
Rodiče dětí, které se účastnily výzkumného projektu, souhlasili se způsobem realizace, časovým harmonogramem a ochranou osobních údajů prostřednictvím informačního souhlas
4.3
Postup experimentu
Experiment probíhal takto: 1) proband byl vyšetřen technikami manuální medicíny (Lewit, 2003)
39
2) proband provedl test flexe trupu, brániční test a test nitrobřišního tlaku (Kolář, 2009) 3) u probanda byla provedena 3D analýza pohybu při pohybu pánve z maximální anteverze do maximální retroverze. S každým probandem jsme vyplnili vstupní anamnestický protokol mapující prodělané a současné problémy pohybového aparátu (kostně - svalový a vazivový systém) a problémy vnitřních orgánů a jejich soustav. Poté mu byl vysvětlen průběh experimentu s možností dotazovat se v případě jakýchkoliv nejasností. Každý proband před experimentem podepsal tzv. informovaný souhlas, kterým potvrzoval, že rozumí postupu experimentu a se všemi jeho částmi výslovně souhlasí (příloha 2). Ve výzkumu byly výzkumnému souboru změřeny antropometrické parametry (výška, tělesná hmotnost, % tělesného tuku, ATH (kg). Výška byla změřena výškoměrem, hmotnost na digitální váze. Procenta tuku (% BF) bylo změřeno pomocí kaliperu a využili jsme metodu dle Pařízkové, kdy jsme podkožní tuk měřili na 10 určených místech těla (kožních řas). Poté byl proband vyšetřen technikami manuální medicíny dle Lewita (2003). Na pánvi jsme palpovali spinae iliacae anteriores superiores (SIAS), spinae iliacae posteriores superiores (SIPS), cristae iliacae, velké trochantery. SIAS i SIPS jsme palpovali zespodu. Pokud byl u vyšetření postavení pánve při palpaci SIAS a SIPS, zejména při pohledu zboku, patrný rozdíl – SIAS byly níže než SIPS a to oboustranně – hodnotili jsme toto postavení jako anteverzi pánve (obr.5). U retroverze pánve byla symfýza tažena vzhůru, docházelo k napřímení osy páteře, kyfotizaci bederního úseku páteře (obr. 6). U laterálního posunu jsme hodnotili symetrii thoracobrachiálních trojúhelníků a Michaelisovy routy a cristae iliacae. Při jejich asymetrii jsme stanovili laterální posun. Kritériem pro stanovení šikmé pánve bylo postavení SIAS, SIPS a cristae iliacae (obr.7). Pokud byly tyto body níže na jedné straně, vyhodnotili jsme postavení jako šikmou pánev. Při hodnocení rotace pánve byla pánev pootočena kolem vertikální osy doprava (obr. 8) či doleva.
40
Obr.5
Model anteverze pánve
Zdroj: úprava obrázku z Visual3D
Obr.7
Obr.6
Zdroj: úprava obrázku z Visual3D
Model šikmé pánve
Zdroj: Zdroj: úprava obrázku z Visual3D Obr.8
Model retroverze pánve
Model rotace pánve
Zdroj: Zdroj: úprava obrázku z Visual3D
41
Dále jsme vyšetřovali test flexe trupu (Kolář, 2009). Proband v poloze na zádech pomalu zvedal hlavu a později i trup do flexe. Sledovali jsme chování hrudníku a palpovali žebra v medioklavikulární čáře. Hodnotili jejich souhyb. Fyziologicky zůstával při plynulé flexi krku hrudník v kaudálním postavení a palpačně jsme cítili aktivaci laterální skupiny břišních svalů. Za poruchu stabilizace jsme považovali: a)
při flexi hlavy docházelo ke kraniální synkineze hrudníku a klíčních kostí
b) při flexi trupu docházelo k laterálnímu pohybu žeber a ke konvexnímu vyklenutí laterální skupiny břišních svalů c)
flexe trupu probíhala v nádechovém postavení. Bráničním testem dle Koláře (2009) jsme vyšetřili schopnost jedince aktivovat
bránici v souhře s aktivitou břišního lisu a pánevního dna a symetrii v zapojení svalů. Testovaný seděl na lehátku. Proband byl instruován, aby provedl v kaudálním postavení hrudníku protitlak s roztažením dolní části hrudníku a mezižeberních prostor. Fyziologická byla aktivace bránice proti palpaci. Při svalovém zapojení došlo k rozšíření dolní části hrudníku laterálně a rozšířily se též mezižeberní prostory. Žebra se pohybovala pouze laterálním směrem. Za poruchu stabilizace jsme považovali: a)
proband nedokázal aktivovat proti odporu nebo jen s minimální silou
b) došlo ke kraniální migraci žeber c)
substitučně se kyfotizovala hrudní páteř ve snaze zapojit bránici. U testu nitrobřišního tlaku dle Koláře (2009) jsme sledovali chování břišní stěny
při zvýšení nitrobřišního tlaku. Proband seděl na okraji stolu, horní končetiny měl volně položeny na podložce a neopíral se o ně. Palpovali jsme v oblasti tříselní krajiny mediálně od spinae iliacae anteriores superiores nad hlavicemi kyčelních kloubů. Proband aktivoval břišní stěnu proti tlaku prstů vyšetřujícího. Fyziologicky byl vytvořen při aktivaci tlak proti prstům a prostřednictvím aktivace bránice došlo nejprve k vyklenutí břišní stěny v oblasti podbřišku a poté se zapojily břišní svaly.
42
Za poruchu stabilizace jsme považovali: a)
při aktivaci byl tlak malý nebo minimální, může být i asymetrický
b) při aktivaci převažovala horní porce m. rectus abdominis a m. obliquus abdominis externus c)
břišní stěna se v horní polovině vtahovala a umbilicus migroval kraniálně.
Dále jsme zjišťovali postavení pánve v prostoru pomocí 3D analýzy pohybu, a to: při pohybu z maximální retroverze do maximální anteverze dle metronomu 1 pohyb/s. 3D analýza pohybu byla provedena u 5 dětí z 1. skupiny (N = 5) a u 5 dětí z 2. skupiny (N =5). Výběr byl proveden generátorem náhodných čísel. Proband byl testován v prostoru laboratoře, která je prostorově definována globálním (laboratorním) souřadnicovým systémem (GSS). Začátek GSS (střed, pozice 0, 0, 0) byl přibližně uprostřed laboratoře. Osy GSS byly definovány tak, že osa X směřuje dopředu, osa Y směřuje doleva a osa Z vzhůru. Testovaný proband stál při vyšetření přibližně
v
začátku
GSS.
Na
probandovi
byly
měřeny
tyto
pohyby:
- pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) - pohyb bederní páteře vůči pánvi (neboli pohyb segmentu bederní páteře vůči segmentu pánve) Výzkum probíhal ve spolupráci Katedry fyzioterapie a ergoterapie FZS UJEP Ústí nad Labem a Laboratoře pro studium pohybu FZS UJEP Ústí nad Labem. Pro 3- D analýzu jsme použili optoelektronický systém QUALISYS (Qualisys Medical AB and Optomatrix Technology AB, Gothenburg, Švédsko) s 5 infračervenými kamerami Qualisys Oqus 300. Stručnou obecnou charakteristiku těchto kamer uvádí následující přehled:
Rozlišení senzoru (pixely): 1280×1024, 1.3MP
Marker rozlišení polohy (subpixels) : 82000x65000
Max fps v plném rozlišení a zorné pole: 500 fps
Max fps v plném rozlišení a nižší zorné pole: 10.000 fps
Vysokorychlostní režim s plným FOV (field of view) : ano, 640x512 @ 1764 fps
Aktivní filtrování pro venkovní měření: ano 43
Vysokorychlostní podpora videa: ano (www.qualisys.com). Kamery byly umístěny na stativech v přibližné výšce 2,5 m a rozmístěny
elipsovitě kolem laboratoře tak, aby byl každý marker v každém okamžiku viděn alespoň dvěma kamerami. Kalibrovaný prostor měl rozměr 1 x 1 x 2 m3 (d x š x v). Přístrojovou chybu jsme pro tento experiment sami neměřili, její hodnoty odvozujeme z měření prováděných firmou Qualisys Medical AB. K označení pánve bylo použito 12 markerů umístěných na obě zadní horní spiny – spinae iliacae posteroires superiores (SIPS), 2x low back, trochantery maior, cristae iliacae, vertebra prominens C7, Th5, Th10, oba acromiony a vlevo do vrcholu rovnostranného trojúhelníku mezi C7 a Th5. V oblasti dolní bederní páteře (low back) byly použity 2 markery, které tvořily čtverec o hraně vzdálenosti levá a pravá SIPS. Na všech probandech byly používány lehké reflexní markery tvaru kulové úseče (z koule o poloměru 19 mm). Markery byly lepeny přímo na kůži a to na místa dobře hmatných anatomických útvarů. Tato místa byla před nalepením odmaštěna alkoholovým kožním antiseptickým přípravkem. Jeho používání se ukázalo být velmi praktické z důvodů lepší přilnavosti lepicí pásky a delší době přilepení markeru. Všechna nalepování markerů prováděla jedna osoba, aby se snížil účinek interindividuální variability v nalezení vespod ležících anatomických útvarů (Della Croce, 2005). Probandi byli naboso a byli oblečeni ve spodním prádle. Zjišťovali jsme hodnoty pro měření pohybu pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) a hodnoty pro měření pohybu bederní páteře vůči pánvi. V obou případech byly měřeny zvlášť velikosti půlvln; vzestupných částí (tzn. pohyb pánve do retroverze a pohyb bederní páteře do lordózy) a sestupných částí (tzn. pohyb pánve do anteverze a pohyb bederní páteře do kyfózy). Půlvlna je v našem případě definována jako trajektorie daného segmentu mezi dvěma bezprostředně po sobě jdoucími extrémy v zaznamenané časové řadě (min – max. nebo max. – min). Vlna je definována jako trajektorie daného segmentu mezi třemi bezprostředně po sobě jdoucích extrémů v zaznamenané časové řadě (min –max.- min. nebo max. – min.- max.).
44
Souřadnicové systémy Prostorový souřadnicový systém 3-D analýza vyžaduje několik souřadných systémů. V rovinné analýze je zapotřebí pevný, nehybný, fixní, globální neboli laboratorní souřadnicový systém (GSS), z kterého můžeme souřadnice bodu získat. Osy GSS musí být označeny jednoznačně, aby se zabránilo záměně s lokálním (relativním, tělesným) souřadnicovým systémem (LSS), který definuje kloubní pohyb. Začátek SS může být kdekoliv v laboratoři. Lokální (segmentový) souřadnicový systém Lidský svalově - kostní systém je tvořen řadou kloubně spojených článků, jež mohou být pro přiblížení považovány za pevná tělesa. K popisu polohy a orientace každého článku v prostoru je potřeba 6 nezávislých proměnných ve vztažném prostoru (stupňů volnosti, DOF - degree of freedom). Těmito stupni volnosti vyjadřujeme pohyblivost soustavy těles. Popíšeme na příkladu pánve. Její prostorová pozice v globálním (laboratorním) souřadnicovém systému (GSS) může být určena tím, že k ní připojíme lokální (segmentový) souřadnicový systém (LSS). LSS pak můžeme zcela popsat určením jeho počátku (x, y, z) a následně stupněm rotace okolo jeho os (x, y, z). Šest souřadnic (x, y, z, x, y, z) představuje stupně volnosti pánve a jimi se jednoznačně definuje prostorová pozice a orientace v jakémkoliv časovém okamžiku. Lokální souřadnicový systém pánve (LSSP) - počátek, osy, model pánev: Op: počátek lokálního souřadnicového systému je definován jako bod uprostřed vzdálenosti obou cristae iliacae markerů XP: osa probíhající v linii od Op směrem k pravé cristě iliacae, směřující vpravo YP: osa kolmá k rovině x-z (rovina x-z LSS pánve je definována jako rovina procházející pravou a levou cristou iliacou a bodem, ležícím uprostřed vzdálenosti levého a pravého velkého trochanteru), vycházející z počátku Op a směřující dopředu Zp: osa vycházející z Op, je kolmá k rovině x-y, vycházející z počátku Op a směřující vzhůru. 45
Lokální souřadnicový systém pánve (LSSP) - počátek, osy, model bederní páteř Op: počátek lokálního souřadnicového systému je definován jako bod uprostřed vzdálenosti obou cristae iliacae markerů XP: osa probíhající v linii od Op směrem k pravé cristě iliacae, směřující vpravo YP: osa kolmá k rovině x-z (rovina x-z LSS pánve je definována jako rovina procházející pravou a levou cristou iliacou a bodem, ležícím uprostřed vzdálenosti levého a pravého acromionu), vycházející z počátku Op a směřující dopředu Zp: osa vycházející z Op, směřující vzhůru a kolmá na rovinu os předcházejících. Pro výpočet pohyblivosti segmentu pánve se braly v úvahu cristae iliacae a SIPS, pro bederní páteř Th10 a low back (viz výše). Chyby měření Kinematická analýza se potýká se třemi hlavními oblastmi chyb. První oblast se týká instrumentálních chyb spojených s přesností 3 - D systému a může se projevovat jako systémové nebo náhodné odchylky. Druhá oblast chyb pramení z použitého kinematického modelu spolu s tzv. artefakty z posunlivosti měkkých tkání. Třetí oblastí je samotný lidský faktor a jeho stupeň variability. Snahou při měření bude všechny tyto chyby minimalizovat a se zbylými chybami (co možná nejpřesněji stanovenými) počítat při hodnocení výsledků měření. Na kvalitu rekonstruovaných souřadnic má vliv mnoho faktorů. Hlavními z nich jsou zobrazovací zařízení, identifikace značek, nastavení kamer a jejich kalibrace. Chyba 3D analýzy pro konkrétní konfigurace byla stanovena 0,4 mm. Záznam dat byl prováděn pomocí programu QTM (Qualisys Track Manager). V tomto programu se také označily (pojmenovaly) nalepené markery a bylo možné provádět velmi jednoduchou analýzu dat.
Výsledný soubor byl vyexportován ve
formátu *.c3d (Coordinate - 3D), což je volně šířitelný, binární formát pro uchování synchronizovaných
3-D
a
analogových
dat.
Tento
formát
je
používán
v biomechanických laboratořích, laboratořích pro analýzu chůze, i dalších laboratořích zabývajících se animacemi. Je podporován většinou výrobců 3 - D systémů pro zachytávání a analýzu pohybu. Pro další zpracování a přesnější analýzu dat byl použit program Visual3D, ve verzi Professional v. 4. 95. 0. 46
5.
Výsledky
1. skupina (N= 50) Děti ze sportovních klubů karate, které cvičily karate 2 roky a trénovaly 2x v týdnu; z toho 17 dívek (průměrný věk = 11,532 ±1,14 roku, výška = 154,4 ± 5,5 cm, hmotnost = 48 ± 7,1 kg, BMI = 20 ± 1,8 kg.m-2, % tuku =19 ±2,35, hmotnost tuku = 9,2 ±2 kg, ATH = 38,8 ±5,5kg) a 33 chlapců (průměrný věk = 12,121 ±0,8 roku, výška = 157,4 ± 6,7 cm, hmotnost = 52,9 ± 7,4 kg, BMI = 21,3 ± 2,2 kg.m-2, % tuku =19,1 ±2,4, hmotnost tuku = 10,2 ± 2,2 kg, ATH = 42,7 ±5,6 kg) (tab. 1) 2. skupina (N= 50) Žáci 5. – 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem, kteří sportovali rekreačně (nemají žádnou registraci ve sportu) – nekaratisté ; z toho 19 dívek (průměrný věk = 11,632 ±1,22 roku, výška = 156,6 ± 5,3 cm, hmotnost = 50,6 ± 3,4 kg, BMI = 20,8 ± 1,5 kg.m-2, % tuku =20,2 ± 1,5, hmotnost tuku = 10,2 ± 1,3 kg, ATH = 40,3 ± 2,4kg) a 31 chlapců (průměrný věk = 11,711 ±1,05 roku, výška = 157,1 ± 6,9 cm, hmotnost 53,7 ± 8,3 kg, BMI = 21,7 ± 2,3 kg.m-2, % tuku =20,8 ±2,3, hmotnost tuku = 11,3 ± 2, kg, ATH = 42,4 ±5,8kg (tab. 2) Tab. 1 Vyšetření antropometrických dat (výška, tělesná hmotnost, BMI, % tělesného tuku, ATH) u 1. skupiny - karatisté
karat
chlapci
dívky
věk
výška
hmotnost
BMI
% tuku
hmotnost tuku
ATH
počet min max medián průměr
33 11 13 12 12,121
33 143 172 158 157,39
33 35 68 53 52,91
33 16,88 24,88 21,37 21,29
33 15,20 23,40 18,70 19,12
33 5,88 14,35 9,98 10,18
33 29,12 54,81 42,71 42,73
sm.odch.
0,77
6,65
7,40
2,18
2,36
2,21
5,64
počet min max medián průměr
17 11 13 11 11,532
17 145 168 154 154,41
17 37 68 49 48,00
17 16,89 24,09 20,13 20,03
17 15,40 22,20 18,90 19,05
17 5,96 12,72 9,45 9,21
17 31,04 55,28 39,68 38,79
sm.odch.
1,14
5,51
7,14
1,82
2,35
2,03
5,46
47
Tab. 2 Vyšetření antropometrických dat (výška, tělesná hmotnost,BMI, % tělesného tuku, ATH) u 2. skupiny – nekaratisté
nekarat
chlapci
dívky
věk
výška
hmotnost
BMI
% tuku
hmotnost tuku
ATH
počet min max medián průměr
31 11 13 12 11,711
31 141 172 156 157,06
31 32 72 53 53,74
31 16,10 25,54 21,30 21,68
31 17,00 24,50 20,50 20,80
31 5,44 16,66 10,87 11,31
31 26,56 55,73 42,24 42,43
sm.odch.
1,05
6,92
8,27
2,30
2,28
2,73
5,75
počet min max medián průměr
19 11 13 12 11,632
19 147 168 156 156,11
19 45 58 49 50,58
19 18,49 24,46 20,66 20,79
19 17,10 24,20 20,10 20,20
19 8,38 14,04 9,87 10,24
19 36,09 44,50 39,83 40,34
sm.odch.
1,22
5,34
3,41
1,50
1,54
1,31
2,41
Tab. 3 Srovnávací tabulka hodnot sledovaného souboru karatisté
S
karatisté
S
nekaratisté
nekaratisté
S
S
chlapci
dívky
chlapci
dívky
počet
33
17
31
19
věk
12,121
0,8
11,532
1,14
11,711
1,05
11,632
1,22
výška
157,4
6,7
154,4
5,5
157,1
6,9
156,6
5,3
hmotnost
52,9
7,4
48
7,1
53,7
8,3
50,6
3,4
Vysv. S- směrodatná odchylka
Zajímala nás korelace mezi BMI a % tuku. Druhá mocnina Pearsonova korelačního koeficientu R (R2 - index determinace) udává, z kolika % vysvětluje nalezená regresní přímka variabilitu závisle proměnné. Ve všech případech byla prokázána významná lineární závislost (každá p hodnota < 0,05). Výsledky jsou uvedeny v tab. 4 a graficky znázorněny v grafech 1, 2, 3, 4. Tab. 4 Pearsonův korelační koeficient mezi BMI a % tuku; Index determinace; Významnost (p - hodnota)
n
R
R2
korelační koeficient
index
významnost
mezi BMI a %tuku
determinace
(p - hodnota)
50
karatisté
0,5135
26,37%
0,000137
50
nekaratisté
0,8448
71,37%
1,37111E-14
64
chlapci
0,6849
46,92%
4,30892E-10
36
dívky
0,6222
38,73%
0,000068
48
Graf 1 Závislost % BF na BMI u 1. skupiny - karatisté
Graf 2 Závislost % BF na BMI u 2. skupiny – nekaratisté
49
Graf 3 Závislost % BF na BMI u chlapců
Graf 4 Závislost % BF na BMI u dívek
50
Vyšetření pánve Při vyšetření pánve jsme se zaměřili na vyšetření anteverze, retroveze, sešikmení či laterálního posunu panve a rotaci pánve. Důležité byly tyto palpační body na pánvi: spinae iliacae anteriores superiores (SIAS), spinae iliacae posteriores superiores (SIPS), cristae iliacae, symphysis ossis pubis. Tab. 5 Vyšetření pánve u 1. skupiny- karatisté; 0 – nepřítomnost nálezu; 1 - přítomnost nálezu anteverze p.
karat
chlapci
lateral. pos
sešikmení
rotace
retroverze
kateg 0 1 suma 0
20 13 33 60,61%
13 20 33 39,39%
14 19 33 42,42%
15 18 33 45,45%
28 5 33 84,85%
1
39,39%
60,61%
57,58%
54,55%
15,15%
0 1 suma 0
8 9 17 47,06%
3 14 17 17,65%
3 14 17 17,65%
12 5 17 70,59%
16 1 17 94,12%
1
52,94%
82,35%
82,35%
29,41%
5,88%
dívky
V tab. 5 jsou zaznamenány výsledky pouze u dětí z první skupiny - karatistů. Anteverze byla přítomna u 22 dětí - z toho 9 u dívek (52,94 %) a 13 u chlapců (39,39 %), laterální posun u 34 dětí - z toho u 14 dívek (82,35 %) a 20 u chlapců (60,61 %), sešikmení pánve u 33 dětí – z toho u 14 dívek (82,35 %) a 19 u chlapců (57,58 %), rotace u 23 dětí – z toho u 5 dívek (29,41 %) a 18 u chlapců (54,55 %) a retroverze u 6 dětí – z toho u 1 dívky (5,88 %) a u 5 chlapců (15,15 %). V tab. 6 jsou zaznamenány výsledky pouze u dětí z druhé skupiny - nekaratistů. Anteverze byla přítomna u 20 dětí - z toho 9 u dívek (47,37 %) a 11 u chlapců (35,48 %), laterální posun u 32 dětí - z toho u 13 dívek (68,42 %) a 19 u chlapců (61,29 %), sešikmení pánve u 35 dětí – z toho u 14 dívek (73,68 %) a 21 u chlapců (67,74 %), rotace u 28 dětí – z toho u 10 dívek (52,63 %) a 18 u chlapců (58,06 %) a retroverze u 8 dětí – z toho u 1 dívky (5,26 %) a u 7 chlapců (22,58 %).
51
Tab. 6 Vyšetření pánve u 2. skupiny – nekaratisté;
nekarat
0 – nepřítomnost nálezu; 1 - přítomnost nálezu
anteverze p.
lateral. pos
sešikmení
rotace
retroverze
0 1 suma 0
20 11 31 64,52%
12 19 31 38,71%
10 21 31 32,26%
13 18 31 41,94%
24 7 31 77,42%
1
35,48%
61,29%
67,74%
58,06%
22,58%
0 1 suma 0
10 9 19 52,63%
6 13 19 31,58%
5 14 19 26,32%
9 10 19 47,37%
18 1 19 94,74%
1
47,37%
68,42%
73,68%
52,63%
5,26%
chlapci
dívky
V tab. 7 jsou rozepsány výsledky vyšetření zkrácených struktur u dětí z 1. skupiny – karatistů. Ischiokrurální svaly byly zkráceny u 16 dětí – z toho 7 u dívek (41,18 %) a 9 u chlapců (27,27 %) a m. iliopsoas u 22 dětí – z toho u 8 dívek (47,06 %) a 14 u chlapců (42,42 %).
Tab. 7 Vyšetření zkrácených struktur u dětí z 1 skupiny – karatisté; ischiokrurální svaly a m. iliopsoas; 0 – nepřítomnost nálezu; 1 - přítomnost nálezu
karat
chlapci
ischio
iliopsoas
kateg 0 1 suma 0
24 9 33 72,73%
19 14 33 57,58%
1
27,27%
42,42%
0 1 suma 0
10 7 17 58,82%
9 8 17 52,94%
1
41,18%
47,06%
dívky
52
Tab. 8 Vyšetření zkrácených struktur u dětí z 2. skupiny – nekaratisté; ischiokrurální svaly a m. iliopsoas; 0 – nepřítomnost nálezu; 1 - přítomnost nálezu nekarat
0 1 suma 0
ischio 17 14 31 54,84%
iliopsoas 16 15 31 51,61%
1
45,16%
48,39%
0 1 suma 0
8 11 19 42,11%
10 9 19 52,63%
1
57,89%
47,37%
chlapci
dívky
Tab. 8 obsahuje výsledky vyšetření zkrácených struktur u dětí z 2. skupiny – nekaratisté. Ischiokrurální svaly byly zkráceny u 25 dětí – z toho11 u dívek (57,89 %) a 14 u chlapců (45,16 %) a m. iliopsoas u 24 dětí – z toho u 9 dívek (47,37 %) a 15 u chlapců (48,39 %). Graf 5 a 6 je grafickým znázorněním tab. 7 a tab. 8.
Graf 5 Vyšetření zkrácených svalů – ischiokrurální svaly (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0
1
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
53
Graf 6 Vyšetření zkrácených svalů – m.iliopsoas (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve vyšetření zkrácených svalů nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – m. iliopsoas byla p hodnota = 0,6882 a u ischiokrurálních svalů p= 0,0672. Anteverze pánve (forward tilt) - naklopení pánve dopředu Při palpaci spinae iliacae anteriores superiores (SIAS)a spinae iliacae posteriores superiores (SIPS) byl zejména při pohledu zboku patrný rozdíl – SIAS byly níže než SIPS a to oboustranně. SIAS i SIPS jsme palpovali zespodu (graf 7).
54
Graf. 7 Anteverze pánve (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
35 30 25 20 15 10 5 0 0
1
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve vyšetření anteverze pánve nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – p hodnota =0,6853. Zešikmení pánve (lateral tilt) Postavení pánve, při kterém jsme palpací zjistili na jedné straně cristy iliaci, SIAS a SIPS výše než na straně druhé (graf 8). Před vyšetřením jsme změřily délku končetin a vyšetřily tvar nohy. Na laterálním posunu nám participovaly oslabené mm. glutei a zkrácené mm. adductores (graf 9).
55
Graf 8 Sešikmení pánve (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí Graf 9 Laterální posun (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve vyšetření sešikmení pánve ani laterálním posunu nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – sešikmení pánve byla p hodnota = 0,6681 a u laterálního posunu p hodnota = 0,6728.
56
Rotace pánve (rotation tilt) Rotace pánve kolem vertikální osy vlevo nebo vpravo –zda SIAS vpravo předbíhala SIAS vlevo nebo naopak. Výsledky jsou znázorněny v grafu 10. Graf 10 Rotace pánve (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve vyšetření rotace pánve nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – p hodnota = 0,3172.
57
Retroverze pánve Při vyšetření retroverze pánve byla symfýza postavena vzhůru a bederní lordóza byla snížena. Graf 11 Retroverze pánve (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve vyšetření rotace pánve nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – p hodnota = 0,5643. V tabulce 9 jsou uvedeny výsledky bráničního testu, testu nitrobřišního tlaku a testu flexe trupu u dětí z 1. skupiny – karatistů. Brániční test byl pozitivní u 8 dětí – z toho 5 u dívek (29,41 %) a u 3 chlapců (9,09 %). V testu nitrobřišního tlaku byla přítomnost nálezu u 31 dětí – z toho u 11 dívek (64,71 %) a u 20 chlapců (60,61 %). U testu flexe trupu jsme objevili přítomnost nálezu u 29 dětí – z toho u 11 dívek (64,71 %) a u 18 chlapců (54,55 %).
58
Tab. 9 Vyšetření bráničního testu, testu nitrobřišního tlaku a testu flexe trupu – u dětí z 1. skupiny – karatisté; 0 – nepřítomnost nálezu; 1 - přítomnost nálezu
brániční test karat
chlapci
dívky
kateg 0 1 suma 0 1 kateg 0 1 suma 0 1
test nitrobřišního test flexe tlaku trupu
30 3 33 90,91% 9,09%
13 20 33 39,39% 60,61%
15 18 33 45,45% 54,55%
12 5 17 70,59% 29,41%
6 11 17 35,29% 64,71%
6 11 17 35,29% 64,71%
Tab. 10 uvádí výsledky bráničního testu, testu nitrobřišního tlaku a testu flexe trupu u dětí z 2. skupiny – nekaratistů. Brániční test byl pozitivní u 29 dětí – z toho 10 u dívek (52,63 %) a u 19 chlapců (61,29 %). V testu nitrobřišního tlaku byla přítomnost nálezu u 36 dětí – z toho u 12 dívek (63,16 %) a u 24 chlapců (77,42 %). U testu flexe trupu jsme objevili přítomnost nálezu u 43 dětí – z toho u 19 dívek (100 %) a u 24 chlapců (77,42 %). Tab. 10 Vyšetření bráničního testu, testu nitrobřišního tlaku a testu flexe trupu – u dětí z 2. skupiny – nekaratisté; 0 – nepřítomnost nálezu; 1 - přítomnost nálezu
brániční test
test nitrobřišního test flexe tlaku tlaku trupu
nekarat chlapci 0 1 suma 0 1
12 19 31 38,71% 61,29%
7 24 31 22,58% 77,42%
7 24 31 22,58% 77,42%
0 1 suma 0 1
9 10 19 47,37% 52,63%
7 12 19 36,84% 63,16%
0 19 19 0,00% 100,00%
dívky
Graf 12 ukazuje výsledky bráničního testu mezi oběma skupinami. 59
Graf 12 Brániční test (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
V bráničním testu byl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – p hodnota = 0,00001. Výsledky testu nitrobřišního tlaku jsou znázorněny v grafu 13. Graf zaznamenává srovnání mezi oběma skupinami.
60
Graf 13 Test nitrobřišního tlaku (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve funkčním testu – testu nitrobřišního tlaku nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – p hodnota = 0,2876. Graf 14 srovnává výsledky funkčního testu – testu flexe trupu dětí z 1. a 2. skupiny.
61
Graf 14 Flexe trupu (červeně přítomnost nálezu, modře absence nálezu)
Pozn. osa x : 0 –– nekaratisté; 1 – karatisté; osa y – počet dětí
Ve funkčním testu – testu flexe trupu byl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – p hodnota = 0,0018.
3D analýza pohybu Tabulky 11 a 12 uvádějí souhrnné výsledky, zjištěné z grafů. Tabulka 11 udává hodnoty pro měření pohybu pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) (LAB), tabulka 12 je pro měření pohybu bederní páteře (Bed) vůči pánvi. V obou případech byly měřeny zvlášť velikosti vzestupných částí vln (UP, tzn. pohyb pánve do retroverze a pohyb bederní páteře do lordózy) a sestupných částí (DOWN, tzn. pohyb pánve do anteverze a pohyb bederní páteře do kyfózy). Vždy je uveden popořadě počet použitých vln (přesněji: „půlvln“) a z nich spočtený medián, průměr a výběrová směrodatná odchylka (vše toto určováno pomocí SW MS-Office, Excel). Řádky jsou rozlišeny po jednotlivcích, nahoře nekaratisté (0), pod nimi karatisté (1), řádek VŠICHNI je souhrn pro úplně všechny, dále následují souhrny zvlášť pro ne/karatisty a karatisty.
62
Tab. 11 – Deskripce napozorovaných „půlvln“ – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
LAB KARAT Jméno počet vln
UP
LAB
DOWN
medián
průměr
S
počet vln
medián
průměr
S
0
JB
14
36,499
35,860
6,384
13
34,616
35,464
7,150
0
MM
8
17,209
16,094
5,382
8
13,873
15,341
5,481
0
OB
11
17,639
19,386
5,228
10
17,897
18,503
4,707
0
PK
11
16,618
15,397
2,759
10
14,751
15,246
2,367
0
VS
9
21,148
21,302
1,558
8
21,355
21,609
2,194
1
JK
10
32,456
32,557
1,242
10
33,082
32,812
1,436
1
KV
14
16,206
17,042
3,284
13
17,272
17,483
3,262
1
MP
12
17,351
17,539
1,088
12
17,857
17,793
1,026
1
PeK
10
17,033
16,699
1,856
10
17,443
17,352
1,791
1
SB
10
23,615
23,836
1,244
11
23,540
23,667
1,321
všichni
109
19,13
21,88
7,97
105
19,58
21,88
7,90
0
všichni
53
21,82
22,74
4,26
49
20,50
22,33
4,38
1
všichni
56
21,33
21,07
1,74
56
21,84
21,48
1,77
Bed
DOWN průměr
S
Tab. 12 – Deskripce napozorovaných „půlvln“ – bederní páteř vůči pánvi
Bed
UP
KARAT Jméno počet vln medián
průměr
S
počet vln medián
0
JB
14
26,531
26,535
5,690
14
28,173
27,067
6,683
0
MM
6
10,657
11,580
4,967
7
10,436
11,961
5,821
0
OB
10
17,646
18,830
8,002
11
20,582
20,183
8,560
0
PK
10
11,529
11,878
3,825
11
13,640
12,409
3,702
0
VS
8
13,445
13,402
3,222
8
14,062
13,658
2,630
1
JK
10
31,817
32,223
2,539
10
31,798
32,246
2,354
1
KV
13
15,309
16,923
5,691
13
13,688
16,048
5,785
1
MP
13
20,035
20,676
3,250
12
19,544
20,527
2,677
1
PeK
10
25,536
24,658
3,296
11
24,446
25,022
2,547
1
SB
11
20,373
20,678
2,482
11
18,944
20,200
3,588
všichni
105
19,94
20,38
7,55
108
19,50
20,42
7,79
0
všichni
48
15,96
17,82
5,14
51
17,38
18,24
5,48
1
všichni
57
22,61
22,54
3,45
57
21,68
22,37
3,39
Pozn.: Hodnoty vyznačené v tabulce kurzívou vznikly až zprůměrováním odpovídajících hodnot z této tabulky, nejde tedy přesně o mediány či odchylky v datech.
63
Záznam jednotlivých grafů odpovídá pořadí v tabulkách – vždy nejprve pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) (horní graf), pak pohyb bederní páteře vůči pánvi (dolní graf). Všechny záznamy v grafu probíhaly s frekvencí 60Hz/s. Graf 15 proband JB – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze
Graf 16 proband JB – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza
64
Graf 17 proband MM – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze Graf 18 proband MM – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza Graf 19 proband OB – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze
65
Graf 20 proband OB – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza
Graf 21 proband PK – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze Graf 22 proband PK – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza
66
Graf 23 proband VS– nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze
Graf 24 proband VS – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza Graf 25 proband JK– karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze
67
Graf 26 proband JK – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza Graf 27 proband KV – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze Graf 28 proband KV – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza
68
Graf 29 proband MP– karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze Graf 30 proband MP – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza Graf 31 proband PeK– karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze
69
Graf 32 proband PeK – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza Graf 33 proband SB – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou retroverze, - hodnoty jsou anteverze Graf 34 proband SB – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Pozn. osa x: frame;osa y –úhel ve stupních; 60 fps; + hodnoty jsou lordóza, - hodnoty jsou kyfóza
70
Posledním krokem bylo vyhodnocení 3D analýzy pohybu aplikací Wilcoxonova testu (realizovaného pomocí SW R-project), což je ne-parametrická obdoba Studentova t-testu (zde byl použit ve dvou-výběrové verzi). Testována byla rozdílnost mezi karatisty a ne-karatisty v jednotlivých charakteristikách (mediány, průměry a výběrové směrodatné odchylky) rozsahu pohybu, měřeného ve stupních. Tabulky 13 a 14 uvádějí výsledné p-hodnoty zvlášť pro 4 „typy vln“: pohyb pánve v prostoru GSS laboratoře (LAB) a bederní páteř vůči pánvi (Bed), vždy pro části vlny buď vzestupné (UP) či sestupné (DOWN). Tab. 13 p – hodnoty pohyb pánve pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) LAB
UP
mediány
průměry
0,8413
0,8413
LAB
DOWN
výběrová S
mediány
průměry
výběrová S
0,0556
0,8413
0,8413
0,0318
Vysvětlivky: LAB –laboratoř; UP – vzestupná vlna (pohyb pánve do retroverze); DOWN – sestupná vlna (pohyb pánve do anteverze) Tab. 14 p - hodnoty bederní páteř vůči pánvi Bed
UP
mediány
průměry
0,1508
0,1425
Bed
DOWN
výběrová S
mediány
průměry
výběrová S
0,2222
0,4206
0,1508
0,0952
Vysvětlivky: Bed – bederní páteř; UP – vzestupná vlna (pohyb bederní páteře do lordózy); DOWN – sestupná vlna (pohyb bederní páteře do kyfózy);
Při měření mediánů, resp. průměrů se velikost rozsahu při porovnání karatistů a ne-karatistů významně nelišila ani u jednoho ze čtyř „typů vln“ (pohyb pánve v prostoru a pohyb bederní páteře vůči pánvi). V tabulce 13 se sice vyskytuje p - hodnota menší než 0,05 (0,0318), ale vezmeme-li v úvahu Bonferroniho korekci, nutnou zde vzhledem k počtu testů aplikovaných na tatáž data, pak ani ve variabilitě rozsahů se nepodařilo shledat statisticky významné rozdíly mezi karatisty a ne-karatisty. Tabulka 15 uvádí souhrnné výsledky, zjištěné z grafů. Levá tabulka je pro měření pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) – LAB a pravá tabulka 71
pro pohyb bederní páteře vůči pánvi (pohyb segmentu bederní páteře vůči segmentu pánve) - Bed V obou případech nebylo při měření rozsahu rozlišováno, zda jde o vzestupné či sestupné části vlny. Vždy je uveden popořadě počet použitých vln (přesněji: „půlvln“) a z nich spočtený medián, průměr a výběrová směrodatná odchylka (vše toto určováno pomocí SW MS - Office, Excel). Řádky jsou rozlišeny po jednotlivcích, nahoře nekaratisté (0), pod nimi karatisté (1), řádek VŠICHNI je souhrn pro úplně všechny, dále následují souhrny zvlášť pro ne/karatisty a pro karatisty. Tab. 15 Deskripce napozorovaných „půlvln“ (nyní ale bez rozlišení, zda jde o půlvlnu vzestupnou či sestupnou, zde jsou brány oba typy dohromady) LAB
Bed
KARAT Jméno počet vln medián průměr
S
počet vln medián průměr
S
0
JB
27
34,870 35,669 6,634
28
27,123 26,801 6,097
0
MM
16
16,293 15,717 5,262
13
10,436 11,785 5,221
0
OB
21
17,639 18,965 4,883
21
19,521 19,539 8,120
0
PK
21
15,174 15,325 2,517
21
11,774 12,156 3,676
0
VS
17
21,148 21,446 1,829
16
13,919 13,530 2,844
1
JK
20
32,559 32,684 1,313
20
31,817 32,234 2,383
1
KV
27
16,714 17,254 3,218
26
14,663 16,485 5,640
1
MP
24
17,575 17,666 1,042
25
19,938 20,605 2,928
1
PeK
20
17,171 17,026 1,806
21
24,446 24,849 2,858
1
SB
21
23,594 23,747 1,256
22
20,055 20,439 3,020
všichni
214
21,27
21,88
2,98
213
19,37
20,40
4,28
0
všichni
102
21,02
22,54
4,22
99
16,55
18,04
5,19
1
všichni
112
21,52
21,27
1,73
114
22,18
22,46
3,37
Pozn.: Hodnoty vyznačené v tabulce tímto typem písma vznikly až zprůměrováním odpovídajících hodnot z této tabulky, nejde tedy přesně o mediány či odchylky v datech.
Následují opět výsledky aplikace Wilcoxonova testu (realizován pomocí SW Rproject), což je ne-parametrická obdoba Studentova t-testu (zde ve dvou-výběrové verzi). Testována byla rozdílnost mezi karatisty a ne-karatisty v jednotlivých
72
charakteristikách (mediány, průměry a výběrové směrodatné odchylky) rozsahu pohybu, měřeného ve stupních. Tabulka 16 uvádí výsledné p - hodnoty zvlášť pro dva „typy vln“: pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) - LAB a pohyb bederní páteře vůči pánvi (pohyb segmentu bederní páteře vůči segmentu pánve) - Bed, tentokrát vždy bez ohledu na to, zda šlo o vzestupné či sestupné části vlny. Tab. 16 Výsledné p - hodnoty pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře) a pohyb bederní páteře vůči pánvi (pohyb segmentu bederní páteře vůči segmentu pánve), bez ohledu na to, zda šlo o vzestupné či sestupné části vlny. LAB
Bed
mediány
průměry
výběrová S
mediány
průměry
výběrová S
0,8413
0,8413
0,0318
0,1508
0,1508
0,2222
Vysvětlivky: LAB –laboratoř ; Bed – bederní páteř
Při měření mediánů, resp. průměrů se velikost rozsahu při porovnání karatistů a ne-karatistů významně nelišila ani u jednoho z obou „typů vln“ (pohyb pánve v prostoru -pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře; a pohybu bederní páteře vůči pánvi). V tabulce 15 se sice vyskytuje p - hodnota menší než 0,05 (opět 0,0318), ale vezmeme-li v úvahu Bonferroniho korekci, nutnou i zde vzhledem k počtu testů aplikovaných na tatáž data, pak ani ve variabilitě rozsahů se nepodařilo shledat statisticky významné rozdíly mezi karatisty a ne-karatisty.
73
6.
Diskuse 6.1
Diskuse k výsledkům
Disertační práce se zabývá problémem svalových dysbalancí v oblasti pánve u dětí ze sportovních klubů v okrese Ústí nad Labem a dětí 5. a 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem. Ke zjišťování těchto svalových dysbalancí byla použita data od 64 chlapců a 36 dívek ve věku 11 - 13 let., zjištěná během školního roku 2009/10. Úkolem této studie bylo porovnání dvou skupin dětí. 1. skupinu (N= 50) tvořily děti ze sportovních klubů karate, které cvičily karate 2 roky a trénovaly 2x v týdnu a 2. skupinu (N= 50) tvořili žáci 5. a 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem, kteří sportovali rekreačně (neměli žádnou registraci ve sportu) – nekaratisté. Hlavní
metodou
tohoto
empirického
výzkumu
byla
metoda
měření
somatometrických charakteristik a tělesného složení (% BF) dětí středního školního věku, vyšetření technikami manuální medicíny pro zjištění postavení pánve a bederní lordózy (Lewit, 2003), dále vyhodnocení diagnostiky stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře (2009) - brániční test, test flexe trupu a test nitrobřišního tlaku. Další použitou metodou byla 3D analýza pohybu pro zjištění postavení pánve v prostoru vůči laboratoři a vůči bederní páteři (DK natažené, na šířku pánve) a rozsah pohybu pánve z maximální retroverze do maximální anteverze. Vyšetřeno bylo 100 dětí. 1. skupinu (N= 50) – karatisté – tvořilo 17 dívek a 33 chlapců. 2. skupinu (N= 50) - žáci 5. – 6. tříd základních škol v okrese Ústí nad Labem nekaratisté, tvořilo 19 dívek a 31 chlapců. V charakteristice sledovaného souboru,nebyl prokázán významý rozdíl mezi skupinami ( viz kaitola 5. Výsledky). Z výsledků tělesného složení (% BF) můžeme potvrdit významnou závislost mezi % BF a BMI (karatisté: r =0,513, r2= 26,37 %, p=0,0001; nekaratisté: r =0,844, r2= 71,37 %, p=1,4∙10-14). Při vyšetření pánve jsme se zaměřili na vyšetření anteverze, retroverze, sešikmení či laterálního posunu pánve a rotaci pánve. Byly důležité palpační body na pánvi: spinae iliacae anteriores superiores (SIAS), spinae iliacae posteriores superiores (SIPS), cristae iliacae, symphysis ossis pubis. Anteverze pánve byla přítomna u 42 dětí - 42 % (z toho 18 u dívek a 24 u chlapců), laterální posun u 66 dětí – 66 % (z toho u 27 dívek a 39 u chlapců), sešikmení pánve u 68 dětí – 68 % (z toho u 28 dívek a 40 u chlapců), rotace u 51 dětí – 51 % 74
(z toho u 15 dívek a 36 u chlapců) a retroverze u 14 dětí – 14 % (z toho 2 u dívek a 12 u chlapců). U karatistů byla přítomna anteverze pánve u 22 dětí - z toho 9 u dívek (52,94 %) a 13 u chlapců (39,39 %), laterální posun u 34 dětí - z toho u 14 dívek (82,35 %) a 20 u chlapců (60,61 %), sešikmení pánve u 33 dětí – z toho u 14 dívek (82,35 %) a 19 u chlapců (57,58 %), rotace u 23 dětí – z toho u 5 dívek (29,41 %) a 18 u chlapců (54,55 %) a retroverze u 6 dětí – z toho u 1 dívky (5,88 %) a u 5 chlapců (15,15 %). U dětí z 2. skupiny – nekaratistů byla přítomna anteverze pánve u 20 dětí z toho 9 u dívek (47,37 %) a 11 u chlapců (35,48 %), laterální posun u 32 dětí - z toho u 13 dívek (68,42 %) a 19 u chlapců (61,29 %), sešikmení pánve u 35 dětí – z toho u 14 dívek (73,68 %) a 21 u chlapců (67,74 %), rotace u 28 dětí – z toho u 10 dívek (52,63 %) a 18 u chlapců (58,06 %) a retroverze u 8 dětí – z toho u 1 dívky (5,26 %) a u 7 chlapců (22,58 %). Nebyly zjištěny významné rozdíly mezi karatisty a nekaratisty ve vyšetření anteverze pánve (p=0,685), laterálního posunu ( p=0,672), sešikmení (p=0,668), rotace (p=0,317) ani retroverze (p=0,564). Při vyšetření zkrácených svalů jsme testovali ischiokrurální svaly a m. iliopsoas. Ischiokrurální svaly byly zkráceny u 41 dětí – 41 % (z toho u 18 dívek a 23 u chlapců), m.iliopsoas u 46 dětí – 46 % (z toho u 17 dívek a 29 u chlapců). Z výsledků vyšetření zkrácených struktur u dětí z 1. skupiny – karatistů vyplývá, že ischiokrurální svaly byly zkráceny u 16 dětí – z toho 7 u dívek (41,18 %) a 9 u chlapců (27,27 %) a m. iliopsoas u 22 dětí - z toho u 8 dívek (47,06 %) a 14 u chlapců (42,42 %). U 2. skupiny – nekaratistů byly zkráceny ischiokrurální svaly byly zkráceny u 25 dětí – z toho 11 u dívek (57,89 %) a 14 u chlapců (45,16 %) a m. iliopsoas u 24 dětí – z toho u 9 dívek (47,37 %) a 15 u chlapců (48,39 %). Ve vyšetření zkrácených svalů nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – m. iliopsoas byla p = 0,68820944 a u ischiokrurálních svalů p= 0,067266647. Ve výsledcích 1. skupiny – karatistů byl pozitivní brániční test u 8 dětí – z toho u 5 dívek (29,41 %) a u 3 chlapců (9,09 %). V testu nitrobřišního tlaku byla přítomnost nálezu u 31 dětí – z toho u 11 dívek (64,71 %) a u 20 chlapců (60,61 %). U testu flexe
75
trupu jsme objevili přítomnost nálezu u 29 dětí – z toho u 11 dívek (64,71 %) a u 18 chlapců (54,55 %). U 2. skupiny - nekaratistů byl pozitivní brániční test u 29 dětí – z toho 10 u dívek (52,63 %) a u 19 chlapců (61,29 %). V testu nitrobřišního tlaku byla přítomnost nálezu u 36 dětí – z toho u 12 dívek (63,16 %) a u 24 chlapců (77,42 %). U testu flexe trupu jsme objevili přítomnost nálezu u 43 dětí – z toho u 19 dívek (100 %) a u 24 chlapců (77,42 %). V bráničním testu byl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) p = 0,00001364. Ve funkčním testu – testu flexe trupu byl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – (p = 0,00182053). Výsledky z 3 D analýzy pohybu ukázaly, že velikost rozsahu (ať byly porovnávány mediány, průměry či směrodatné odchylky zjištěných hodnot) se při porovnání karatistů a ne-karatistů významně nelišila. Důvodem mohou být malé rozsahy dat pro 3D analýzu. Schéma - Vysvětlení čtyř „typů vln“ (pánev versus LABoratoř, resp. Bederní páteř, obojí buď UP nebo DOWN)
6.2
Diskuse k teoretickým východiskům
Předchozí kapitola diskuse shrnula výsledky naší studie. Testovány byly dvě skupiny děti, přičemž skupina mladých karatistů reprezentuje sportující mládež, kdežto skupina druhá mládež nesportující, u které bychom zřejmě očekávali změny 76
v pohybovém
aparátu,
způsobené
„civilizací“
a
sedavým
způsobem
života.
Předpokládali jsme tedy, že tento způsob života by se měl projevit v horším postavení pánve a výskytem zkrácených kosterních svalů, které byly testovány. Nic takového se ovšem nestalo. Ani postavení pánve ani testované kosterní svaly ani test nitrobřišního tlaku nebyly u skupiny nesportujících dětí statisticky významně horší. Naproti tomu byly u nesportujících dětí statisticky významně horší výsledky v bráničním testu a v testu flexe trupu. Jinými slovy možno tedy říci, že nesportující děti se od sportujících významně nelišily v testech, které reprezentují statické faktory, ale lišily se v testech, které vypovídají o vlastnostech dynamických. A na tyto dvě okolnosti chceme zaměřit diskusi v této kapitole.
6.2.1 Statika pánve Postavení pánve v sagitální rovině (ve smyslu anteverze a retroverze) je závislé výhradně na kondici kosterních svalů. Nejvýznamnější roli zde hrají svaly, které Janda (2003) přiřazuje za patologických stavů k tzv. dolnímu zkříženému syndromu. Jedná se konkrétně především o dvě dvojice: bederní vzpřimovače - břišní svaly a m.iliopsoas – m. gluteus maximus. V každé dvojici je přítomen jeden sval posturální (bederní vzpřimovače, m. iliopsoas) a jeden sval fázický (břišní svaly, mm. glutei). Je všeobecně známo, že posturální svaly mají tendenci ke zkracování, kdežto svaly fázické snadno ochabují. Dalo by se tedy očekávat, že u nesportujících dětí silově převáží posturální svaly (bederní vzpřimovače a bedrokyčlostehenní) nad svaly fyzickými (břišní svaly a velké hýžďové svaly). Důsledkem by tedy měla být anteverze pánve. To se ovšem nestalo. Anteverze u obou skupin byla srovnatelná bez statisticky významných rozdílů. Důvodů tohoto jevu může být několik. Jedním z nich je, že aktivita břišních svalů se výrazně liší s polohou těla (Loring a Mead 1982, Abe et al. 1999). Vleže jsou břišní svaly neaktivní, zatímco vstoje jejich aktivita výrazně vzrůstá a je v souvislosti s tlakem břišních orgánů na břišní stěnu (DeTroyer, 1983). Přitom nejaktivnějšími svaly jsou m. obliquus internus abdominis
m.
transversus abdominis, které pracují při nádechu i výdechu. Nejméně aktivním svalem
77
je m. rectus abdominis (Kera a Maruyama, 2005). Tyto rozdíly autoři přičítají různému anatomickému uspořádání měřených svalů a vlivu gravitace. Postavení pánve jsme vyšetřovali u obou skupin probandů vstoje. Je tedy možné, že výše uvedené informace o aktivitě břišních svalů při různé poloze těla mohou být jedním z důvodů, proč nebyly zjištěny statisticky významné rozdíly v anteverzi pánve. Dalším důvodem může být fakt, že na postavení pánve v sagitální rovině se významně podílí rovněž svaly dolních končetin, které se k pánvi upínají. Gajdosik, Albert a Mitman (1994) se zabývali vlivem délky svalů hamstringů na postavení pánve, bederní a hrudní páteře u mužů s výrazně zkrácenými hamstringy, se středně zkrácenými svaly a se svaly zdravými. Dokumentovány byly stoj a předklon s dosažením prsty rukou k zemi. Výsledky ukázaly, že zkrácení hamstringů zmenšuje rozsah pohybu do flexe v oblasti pánve a bederní páteře a zvětšuje rozsah flexe v oblasti hrudní páteře. Congdon, Bohannon, Tiberio (2005) studovali vliv délky hamstringů na postavení pánve během flexe v kyčelním kloubu. Kolenní kloub byl zafixován v plné extenzi, ve flexi 45 st. a 90 st. Postavení pánve a stehna bylo sledováno pomocí 3D analýzy. Výsledky ukázaly, že postavení a pohyby pánve byly významně ovlivněny pozicí kolene a flekčním úhlem kyčelního kloubu. Workman et al. (2008) studovali u 16 zdravých dobrovolníků EMG aktivitu svalů při dvou pohybových testech: 1) držení natažených DK 5 cm nad zemí, 2) Jandův posazovací test. Zjistili, že postavení pánve má výrazný vliv na aktivaci uvedených svalů trupu a kyčelního kloubu. Aktivace m. biceps femoris snižuje aktivitu m. rectus femoris, ale zvyšuje aktivitu obou částí m. rectus abdominis. Alvim et al. (2010) se zabývali vlivem extenzorové části m. gluteus maximus na naklopení pánve. Sledovali postavení pánevních kostí u stojících osob z laterální strany před a po vyvolání únavy tohoto svalu. Hodnotili naklopení levé a pravé pánevní kosti. Zjistili, že m. gluteus maximus ovlivňuje postavení pánevní kosti na své straně, protože po jeho únavě došlo ke zvětšení naklopení této kosti. Postavení pánve v sagitální rovině je rovněž pod vlivem tvaru páteře a postavení hrudního koše. Harrison et al. (2002) studovali pomocí RTG snímků vliv postavení hrudního koše na postavení bederní páteře a pánve. Dle výsledků docházelo při 78
posunech hrudního koše oběma směry ke změnám v naklopení pánve. Při posunu dopředu dosahovala změna v naklopení pánve směrem dopředu až 15 st., při posunech hrudního koše dozadu až 13 st. Labelle
et
al.
(2005)
prováděli
boční
rentgenogramy
u
pacientů
se spondylolisthesou L5/S1. Na snímcích hodnotili tvar pánve, sklon křížové kosti, naklopení pánve, lumbosakrální úhel, bederní lordózu a hrudní kyfózu. Výsledky ukázaly, že tvar pánve určuje pozici křížové kosti. Sklon křížové kosti, naklopení pánve a tvar bederní lordózy jsou významně větší u pacientů se spondylolisthesou L5. Existuje přímá úměra – čím vetší stupeň spondylolisthesy, tím jsou všechny uvedené parametry horší. Autoři uzavírají, že uvedené parametry tvoří jakýsi uzavřený řetězec, ve kterém jsou jednotlivé sousední články na sobě výrazně závislé. Mac-Thiong et al. (2008) provedli boční RTG snímky u 120 zdravých kontrol a u 131 osob se spondylolisthesou. Na snímcích hodnotili parametry na pánvi (naklopení pánve, sklon křížové kosti), bederní páteři (lumbosakrální úhel, bederní lordóza, sklon bederní páteře). Parametry byly porovnány u obou skupin. Výsledky ukázaly, že existuje vzájemná souvislost mezi tvarem páteře a postavením pánve.
6.2.2 Nitrobřišní tlak Při testování nitrobřišního tlaku nebyl rovněž shledán statisticky významný rozdíl mezi skupinami sportujících a nesportujících dětí. Při aktivním naklápění pánve dozadu kontrakcí břišních svalů je více aktivován m. obliquus internus abdominis než m. obliquus externus abdominis a m. rectus abdominis. Naopak pro stabilizaci postavení pánve například při pomalém pokládání dolních končetin na podložku je aktivnější m. obliquus externus abdominis (Negrao Filho Rde et al., 2009). Při aktivních změnách postavení pánve jsou všechny břišní svaly aktivovány přibližně stejnou měrou (Workman et al. 2008). Není tedy zřejmě důvodné rozdělovat břišní svaly na stabilizační a lokomoční. Tato hypotéza může být podpořena také vědeckými pracemi, které se zabývaly zjišťováním typů svalových vláken v břišních svalech. Häggmark a Thorstensson (1979) studovali v bioptických vzorcích typové složení svalových vláken ve 4 svalech břišní stěny (mm. rectus abdominis, obliquus
79
externus, obliquus internus a transversus abdominis) u zdravých jedinců obojího pohlaví. Zjistili, že poměr mezi vlákny typu I a II byl přibližně stejný u všech zkoumaných svalů. To se ovšem může měnit u lidí trpících bolestmi dolních zad. Demoulin, Crielaard a Vanderthommen (2007) provedli review literatury týkající se zádových svalů u zdravých jedinců a jedinců trpících bolestmi dolních zad (low back pain). U zdravých osob je ve svalech větší obsah vláken typu I, což odráží jejich posturální roli. U pacientů dochází ke značné atrofii vláken typu II. EMG studie ukazují, že u pacientů s chronickými bolestmi dolních zad dochází zvýšeně k unavitelnosti paraspinálních svalů. M. transversus abdominis je považován za jednu ze složek tzv. hlubokého stabilizačního systému. Některé práce z posledních let však toto dogma vážně narušují. Allison et al. (2008) chtěli ověřit, zda hluboké a povrchní svaly trupu mají různou úlohu v postuře a lokomoci. Sledovali EMG aktivitu pomocí povrchových a intramuskulárních elektrod v břišních svalech při jedno a oboustranných pohybech pažemi. U m. transversus abdominis bylo zřejmé, že jeho aktivita je převážně na straně pohybující se paže. U m. erector spinae se toto neprojevilo. Jde zřejmě o první práci vůbec, která zpochybňuje dogma o stabilizační roli m. transversus abdominis jako součásti hlubokého stabilizačního systému! Tento názor podporují i další studie. Urquhart et al. (2005), kteří studovali EMG aktivitu různých oblastí m. transversus abdominis. Sval se nejvíce aktivuje při vtahování dolní části břišní stěny, přičemž různé oblasti tohoto svalu byly zapojovány při různých pohybech. To by znamenalo, že se m. transversus abdominis nechová jako jedna svalová jednotka. Urquhart, Hodges a Story (2005) se pokusili zjistit, zda existují regionální rozdíly v posturální aktivitě břišních svalů a zda se tato aktivita liší s polohou těla. Ke studii bylo použito 11 zdravých dobrovolníků. Byla sledována EMG aktivita těchto svalů pomocí intramuskulárních elektrod v jejich horní, střední a dolní části. Pokusné osoby prováděly pohyby paží vstoje a vsedě. Výsledky ukázaly, že existují regionální rozdíly u m. transversus abdominis při pohybech paží. Horní část svalu kontrahovala později než části střední a dolní. Na aktivitu těchto svalů má vliv i pozice těla. 80
Svaly břišní stěny se nezapojují do různých aktivit vždy stejně. Shields and Heiss (1997) sledovali EMG aktivitu břišních svalů a jejich synergie během dvou cviků – stočení se do klubíčka přitažením stehen k břichu a pokládání natažených obou DK k zemi. Sledovali aktivitu mm. rectus abdominis, obliquus externus a internus abdominis. Zjistili, že existují dvě synergie břišních svalů. Při jedné je vysoká aktivita m. rectus abdominis společně s m. obliquus externus abdominis, při druhé je nízká aktivita v přímém břišním svalu, ale vysoká v obou šikmých břišních svalech. Vliv na aktivaci břišních svalů zejména při pohybu mohou mít i další vlivy. Břišní svaly se celkem pochopitelně zapojují do svalových řetězců, které procházejí celým tělem. Pokud silově převáží flexory nebo extenzory, vznikají flekční nebo extenční patologické řetězce, které naruší rovnováhu břišních a zádových svalů, přičemž primární příčina těchto řetězců může být, a často také bývá, v odlehlých oblastech těla (Tichý, 2009). Vědecké argumenty uvedené v této kapitole by mohly vysvětlit náš závěr, že test nitrobřišního tlaku se nelišil u skupin sportujících a nesportujících dětí.
6.2.3
Zkracování svalů
Naše výsledky ukázaly, že se skupiny sportujících a nesportujících dětí statisticky významně nelišily při testování zkrácených svalů. To je překvapivé. Výše bylo uvedeno, že na postavení pánve v sagitální rovině mají vliv dvojice kosterních svalů stojící v antagonistickém postavení na přední a zadní straně těla. V každé dvojici je vždy jeden sval posturální a jeden fázický. Aktivita posturálních svalů vede typicky k anteverzi pánve. Fyzická pasivita a sedavý způsob života vede zcela jasně ke zkracování vaziva posturálních svalů. Jedním z důvodů je to, že posturální svaly obsahují více vaziva než svaly fázické (Mutungi, Ranatunga 1996). U zvířat bylo zjištěno, že posturální svaly mají větší obsah kolagenních vláken (vaziva) než svaly fázické. Například m. soleus jako součást m. triceps surae má v ploše příčného průřezu větší podíl endomysia a perimysia než svaly fázické, jako například m. rectus femoris (Kovanen, Suominen a Heikkinen, 1984, Kovanen, 1989).
81
Svalová tuhost se zvyšuje při imobilizaci, pokud je imobilizovaný sval ve zkrácené pozici (Williams, Goldspink, 1984). To zřejmě souvisí se ztlušťováním nitrosvalového vaziva, což se začíná projevovat již po dvou dnech imobilizace. Zatímco endomysium (obal jednotlivých svalových vláken) zůstává nepostižené, k výraznému ztluštění dochází u perimysia, které je pak zodpovědné za výrazný nárůst svalové tuhosti již během prvního týdne imobilizace. Tuhost
svalového
perimysia
se
adaptuje
na
mechanickou
stimulaci.
K výraznému nárůstu tloušťky svalového perimysia dochází v důsledku protažení tkáně. Protažení rychlostí 1,4 mm/den (m. tibialis anterior králíka) vedlo k výraznějšímu nárůstu tuhosti tkáně než při pomalejší rychlosti protahování (0,7 mm/den) (De Deyne, Meyer, Paley, 2000). Uvedené informace ukazují, že ke zkracování vaziva v kosterních svalech může docházet různými mechanismy, které jsou na první pohled zcela odlišné. Jedním z nich je svalová inaktivita, druhým je naopak nadměrné protahování svalů a vaziva třeba u sportovců. Je tedy možné, že stejný výsledek v testování zkrácených struktur je způsoben stejným stavem svalového vaziva, i když se tohoto stejného stavu dosáhlo různými mechanismy. Dalším možným důvodem, proč nedošlo ke statisticky významnému rozdílu mezi oběma skupinami při testování zkrácených struktur, může být relativně vetší protažitelnost vaziva v dětském věku. Pro to mohou svědčit některé studie. Lexell (1995) se zabýval změnami v kosterních svalech během stárnutí. Hodnotil bioptické vzorky odebrané z mladších a starších osob. Zjistil, že s věkem dochází ke snižování objemu svalové hmoty, která je nahrazována tukem a vazivem.
6.2.4 Svalová výdrž při dynamickém cvičení Na rozdíl od předchozích parametrů byl statisticky významný rozdíl mezi skupinami sportujících a nesportujících dětí zjištěn při dynamických pohybech (test flexe trupu). Děti prováděli opakované pohyby pánve z maximální anteverze do maximální retroverze, přičemž byly pomocí 3 D analýzy pohybu měřeny rozsahy opakovaných pohybů.
82
Hlavním rozdílem bylo to, že sportující děti měly podstatně menší variabilitu v těchto rozsazích. Jinými slovy, sportující děti byly schopné opakovat pohyb mnohem přesněji než děti nesportující. Ty naopak často rozsahy pohybu s pokračujícím opakováním zmenšovaly. Tento jev si můžeme vysvětlit tak, že u nesportujících dětí docházelo k rychlejší únavě a tedy menší vytrvalosti jejich kosterních svalů. Tato úvaha může podpořena studiemi, které se zabývaly vlivem tréninku na vytrvalost kosterních svalů (Mettler and Griffin, 2012). U kosterních svalů ruky byla měřena maximální volní kontrakce před a po vytrvalostním tréninku. Bylo zjištěno, že se tréninkem významně prodlužovala vytrvalost svalů. K podobnému výsledku dospěly studie prováděné na svalech přední skupiny stehna (m. quadriceps femoris), i když byl použit jiný experimentální protokol (intermitentní submaximální kontrakce) (Morana and Perrey, 2009).
6.3
Diskuse k výběru testové baterie
Kvantitativní výzkum se posuzuje pomocí kritérií, které vycházejí z cílů takového výzkumu. Především musíme používat přesné a objektivní metody pro získání dat, výsledky mají být z obecnitelné pro celou populaci mimo kontext výzkumu. Velkou roli hraje reliabilita a validita metod, jejich objektivita, zobecnění závisí na reprezentativním výběru a možnosti celý výzkum zopakovat (Hendl, 2005). Pro naši studii jsme použili nestandardizované testy diagnostiky stabilizační funkce břišních svalů dle docenta Koláře (2007). Mohli jsme použít standardizovaný test – svalový test dle prof. Jandy (2004), ale ten nebyl pro naše účely žádoucí. Nevyužili jsme ani standardizovaný test Unifittest (6 - 60) (Měkota, Kovář et al., 1996), ve kterém se provádí leh sed a flexibilita trupu. K tomuto testu je celá řada výhrad. Po určité době se při něm zapojuje m. iliopsoas a dochází ke kompresi páteře. Poloha paží vyvolává hyperflexi krku. Testovaná osoba se velmi často odráží od podložky. U dětí se zvětšenou bederní lordózou a slabým břišním svalstvem, vlivem zapojení tonických flexorů kyčelních kloubů, dochází k podpoře vzniku bolesti dolní části zad. Nezvolili jsme ani další test, který je zařazen pro obě pohlaví a pro všechny věkové kategorie ve Fitnessgramu – Curl - up (Suchomel, 2003).
83
My jsme chtěli zjistit správný timing svalů a koaktivaci bránice se spodní částí m. rectus abdominis, m obliquus abdominis internus a m. transversus abdominis s vyloučením inspiračních svalů a naopak akcí části expiračních svalů, hlavně spodní části m. rectus abdominis, m. obliquus abdominis internus a m. transversus abdominis. Většina probandů, kde jsme nalezli pozitivní testy diagnostiky stabilizační funkce břišních svalů, bez problémů provedlo klasický leh sed stejně jako při testování dle svalového testu dle prof. Jandy (2004). Z těchto poznatků vychází například fakt o zafixovaných chybných stereotypech při nevhodném způsobu posilování břišních svalů. Běžné posilování stylem leh - sed probíhá za situace, kdy je hrudník v inspiračním postavení. Pro dobrou funkci bránice je důležitá stabilizovaná bederní páteř, která se pro ni stává punctem fixem. Při vyšších nárocích na ventilaci se zvyšuje aktivita pomocných dýchacích svalů. Při trvalém dýchání s otevřenými ústy je vyřazena z funkce část výdechových svalů, ty pak ochabují a do popředí se dostávají svaly nádechové. Jejich převaha vede k nepříznivým důsledkům na držení těla. Na vyvíjení nitrobřišního tlaku se podílejí proti bránici břišní svaly a svaly pánevního dna. Aktivační timing svalů je podstatný pro posturální vzor stabilizace, kdy břišní svaly nesmějí ve své aktivaci předbíhat kontrakci bránice. Jinak nedojde k dostatečnému oploštění bránice, což v konečném důsledku vede ke zvýšené aktivaci paravertebrálních svalů a dolní segmenty bederní páteře jsou nedostatečně stabilizovány z přední strany. Pro stabilizaci je též důležitá vyváženost aktivace břišních svalů. Při porušené stabilizaci se nadměrně aktivuje horní část m. rectus abdominis a m. obliquus abdominis externus, naproti tomu se insuficientně chová m. obliquus abdominis internus, m. transversus abdominis a dolní část m. rectus abdominis. Obě svalové skupiny – břišní svaly a bránice, spolu souvisejí nejen funkčně, ale i morfologicky, kdy snopce bránice kontinuálně přecházejí do snopců m. transversus abdominis a strukturální vazba je dána participací obou svalů na respiračních a posturálních dějích. Břišní svaly posilované výdechem proti odporu mohou přispět i k posílení transversispinálních svalů označovaných australskými autory (Richardson et al., 2004) jako hluboký stabilizační systém (Véle, 2006). 84
6.4
Diskuse k uplatnění do praxe
V této části diskuse bychom rádi analyzovali rozdílnost výsledků obou skupin. Obecně lze tedy výše uvedené konkrétní výsledky naší studie shrnout tak, že v některých měřených parametrech se od sebe obě testované skupiny statisticky významně nelišily, kdežto v jiných parametrech ano. Významný rozdíl nebyl shledán v postavení pánve, ve zkrácených strukturách a v testu na nitrobřišní tlak. Naproti tomu významný rozdíl byl zjištěn v bráničním testu a v testu flexe trupu. Jednu z možných příčin lze přičíst problematickému období vývoje jedince – metamorfóze těla. Jedenáctým rokem se mění tělesný vývoj. Jedná se o druhou etapu růstu. Chlapci začínají růstový spurt a postupně změní svou výšku přibližně o 30 cm, naopak dívčí zrychlený růst je zahájen dříve a vyrostou o 20cm (Říčan, 2004). Dalším výrazným znakem je změna tělesných tvarů. U chlapců se rozšiřují ramena a u dívek boční partie. U obou pohlaví začínají růst paže a nohy spolu s krkem v tzv. růstovém spurtu o rok dříve (zpočátku rostou ruce rychleji než paže, koncové části nohou rostou rychleji než celé dolní končetiny). U našeho sledovaného souboru byl rozdíl v tělesné výšce až 30cm v obou sledovaných skupinách. V této fázi věkového období dochází k akceleraci vývoje. V našem sledovaném souboru byl patrný značně individuální rozdíl mezi jednotlivci. U některých dětí již vypukla hormonální produkce, která měla vliv na sekundární pohlavní znaky a růst a vývoj svalů a tím i na celkový tvar postavy. U diagnostiky stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře (2009) jsme zjistili statisticky významné rozdíly v bráničním testu a testu flexe trupu. V bráničním testu uspěli karatisté, kde jsme nalezli pouze u 8 dětí přítomnost nálezu. Domníváme se, že děti ze sportovních klubů karate mají vzhledem k jejich fyzickým aktivitám lepší aktivační timing svalů, který je považován za podstatný pro posturální vzor stabilizace páteře. U 29 dětí z 2. skupiny -
nekaratistů
nebyly schopny i přes opakovanou
instruktáž aktivovat bránici v souhře s břišními svaly proti odporu vyšetřujícího nebo ji aktivovaly jen s minimální silou. U testu flexe trupu ve skupině karatistů (21 dětí - nepřítomnost nálezu) docházelo k aktivaci spodní části m. rectus abdominis, m. obliquus abdominis internus a m. transversus abdominis. U 29 karatistů byla nejčatějším nálezem kraniální sykinéza 85
hrudníku. Nekaratisté (43 dětí – přítomnost nálezu) nadměrně aktivovali horní část m. rectus abdominis a m. obliquus abdominis externus a docházelo ke konvexnímu vyklenutí laterální skupiny břišních svalů nebo flexe trupu probíhala v nádechovém postavení. Jednalo se o špatnou koaktivaci břišních svalů. Je tedy zřejmé, že obě skupiny zapojují při dynamické aktivitě jiné svaly nebo jejich části, břišní stěny. Tento rozdíl může být způsoben trénovaností obou skupin. Některé vědecké práce popisují, že tréninkem se významně zlepšuje svalová kondice a vytrvalost svalů (Mettler and Griffin, 2012). Celkově je možné konstatovat, že spolupráce při testech stabilizační funkce břišních svalů byla mnohem snadnější s dětmi z 1. skupiny – karatistů než s dětmi z 2. skupiny – nekaratistů, a to zřejmě z důvodu lepší somatognózie. Instruktáž k provedení testů stabilizační funkce břišních svalů i při vyšetření pomocí 3D analýzy pohybu probíhala jednodušeji. Výsledky 3D analýzy neprokázaly větší rozsah pohybu pánve v rovině sagitální mezi oběma skupinami, ale ukázaly na větší vytrvalost v provedení, která je odvislá od svalové trénovanosti (Morana and Perrey, 2009). Také způsob provedení testování probíhal jinak. Děti z 1. skupiny - karatisté byly nainstruovány, jak pohyb provést a vyšetření se téměř vždy zdařilo napoprvé. U dětí z 2. skupiny se měření musela několikrát opakovat (diskuse k výsledkům 3D analýzy pohybu je popsána v kapitole 6.2.4). Výsledek potvrdil všeobecně známý názor, že kvalita pohybu je přímo úměrná kvalitě vnímání vlastního těla, tělesného schématu a jeho vztahu k zevnímu prostředí. Pokud nemáme zpětnou informaci o provedení pohybu, o tom, že probíhá nesprávně, nemáme šanci ho zlepšit. Snaha o správné provedení pak často vede k použití větší síly. Zvětšená síla, větší vytrvalost ani pohyblivost není řešením (Kolář, 2007). Somatognózii můžeme podpořit relaxací, např. metoda Mosheho Feldenkraise, různými formami senzomotorické stimulace jako hlazení a kartáčování, a cvičení Tchajťi čchűan. Cílem je vstoupit do centrální složky řízení pohybu se schopností plně si uvědomovat pohyb a vlastní tělo v různých posturálních situacích (Kolář, 2007; Wildmann, 1999; Shafarman, 1997; Ryverant, 1983). Koncept Bazální programy a podprogramy dle Jarmily Čápové, tak i dynamická neuromuskulární stabilizace docenta Koláře vychází z vlivu vývojových atitud. 86
Zapojením bránice v souhře s břišními svaly a svaly pánevního dna vzniká nitrobřišní tlak, který je ventrální oporou pro bederní páteř. Hlavní úlohu má ale bránice, která nejenom že je svalem dechovým, ale má také významnou stabilizační funkci (Lewit, 2003). Při takto správně zastabilizovaném trupu může dojít k pohybu končetin v centrovaném postavení. V atitudě 3. – 4,5 měsíce, v poloze vleže na zádech (výchozí model pro reedukaci dechové dynamiky) dochází k symetrii osového orgánu, k dozrávání páteře v sagitální rovině, ale ještě není segmentální rotabilita a začíná aktivita ventrální muskulatury. Dále dochází k zapojení břišního lisu – bránice spolupracuje s m. transversus abdominis a celý osový orgán komunikuje s podložkou. Navždy nastává převaha zevní rotace nad vnitřní v klíčových kloubech (Čápová, 2008). Cvičení tchaj-ťi čchűan nebo karatistických postojů kibadači (obr. 3), nekoašidači (obr. 4) nám připomíná modifikaci atitudy 3. - 4,5 měsíce v poloze vleže na zádech. Ovládání vlastního postoje (kibadači-obr.č. 3, nekoašidači – obr. 4), kdy je pánev v retroverzi (bez akce mm. glutei), trup zpříma, hlava rovně a brada přitažena ke krku, při tom energie je ve spodní části břicha vede k přesnému nastavení a centrování kyčelních kloubů (Buchtelová; Vaníková, 2010). Dochází při něm také k facilitaci fázického systému. Ve spojení s přesným nastavením a tím přesnou aferentací můžeme při dostatečném opakování dosáhnout vnitřní koordinace ve svalovině pánevního dna, a tím i zlepšení postavení pánve. V této pozici dýcháme do spodních žeber a pro lepší facilitaci můžeme využít i ovinutí therabandem (Buchtelová; Vaníková, 2009). Tento postoj je možné najít ve všech tradičních bojových umění – hlava a horní část těla jsou kolmo k zemi, DK jsou pokrčené s tendencí tlačit kolena ven, kolena a kotníky jsou zpevněny, spodní část pánve je tlačena mírně pod sebe, kolmice spuštěná ze středu přední části kolena má padat blízko strany palce nohy, chodidla jsou celou plochou na zemi, kolena směřují ve směru 3. metatarsu, vzdálenost mezi chodidly je zhruba dvojnásobek šíři ramen (Král et al., 2004).
87
7.
Závěr
Předpokládali jsme , že karatisté mají odlišné postavení pánve než děti z běžných tříd základních škol, z důvodu odlišného způsobu dýchání. Nebyly zjištěny významné rozdíly mezi karatisty a nekaratisty ve vyšetření anteverze pánve (p=0,685), laterálního posunu ( p=0,672), sešikmení (p=0,668), rotace (p=0,317) ani retroverze (p=0,564). Ve vyšetření zkrácených svalů nebyl prokázán významný rozdíl mezi skupinami (mezi karatisty a nekaratisty) – m. iliopsoas byla (p=0,688) a u ischiokrurálních svalů (p= 0,067). Hypotézu H1 zamítáme. Potvrzujeme, že stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře bude mít lepší výsledky u skupiny karatistů než u skupiny nekaratistů - dětí ze základních škol (žáků 5. a 6. tříd). V bráničním testu byl prokázán významný rozdíl mezi karatisty a nekaratisty (p<0,001). Ve funkčním testu – testu flexe trupu byl prokázán významný rozdíl mezi karatisty a nekaratisty (p=0,002). Hypotézu H2 potvrzujeme. Nepotvrdil se náš předpoklad, že 3D analýza prokáže větší rozsah pohybu pánve z maximální retroverze do maximální anteverze u skupiny karatistů. Výsledky z 3D analýzy pohybu ukázaly, že velikost rozsahu (ať byly porovnávány mediány, průměry či směrodatné odchylky zjištěných hodnot) se při porovnání karatistů a ne-karatistů významně nelišila, čímž hypotézu H3 zamítáme. Při analýze vyšetření pánve byl nejčastějším nálezem v obou skupinách laterální posun a sešikmení pánve. Laterální posun lze přičíst svalové dysbalanci ve frontální rovině pánevní oblasti. U sešikmení pánve se nejčastěji jednalo o asymetrii plochých nohou a asymetrii v oblasti svalů páteře (m.quadratus lumborum). Při testech stabilizační funkce břišních svalů dle Koláře došlo k zajímavým výsledkům. V bráničním testu prokázaly výraznou úspěšnost děti- karatisté oproti skupině nekaratistů. Naproti tomu v testu flexe trupu vykázaly děti – nekaratisté vysoké procento nálezu oproti dětem- karatistům. Celkově je možné konstatovat, že spolupráce při testech stabilizační funkce břišních svalů byla mnohem snadnější s dětmi z 1. 88
skupiny – karatistů než s dětmi z 2. skupiny – nekaratistů, a to zřejmě z důvodu lepší somatognózie Ve výsledcích 3D analýzy pohybu se sice nepotvrdila statistická významnost, ale byly zjištěny rozdíly v individualitách. Nebyl prokázán větší rozsah pohybu pánve v rovině sagitální mezi oběma skupinami, ale ukázaly na větší vytrvalost v provedení, která je odvislá od svalové trénovanosti. Např. proband SB (graf 18) po celou dobu šetření prokazoval stejný výkon, proband MM (graf 17) tyto kvality neprokázal. Také instruktáž k vyšetření pomocí 3D analýzy pohybu probíhala jednodušeji u dětí z 1. skupiny – karatistů než u dětí z 2.skupiny.
89
8.
Použitá literatura
ABE,T., YAMADA, T., TOMITA, T, EASTON,P.A. Posture effects on timing of abdominal muscle activity during stimulated ventilation. Jounal of Applied Physiology. 1999, 86(6), p. 1994-2000. ISSN 87507587 ALLISON,G.T., MORRIS, S.L., LAY, B. Feedforward responses of transversus abdominis are directionally specific and act asymmetrically: implications for core stability theories. Journal of Orthopaedic And Sports Physical Therapy. 2008, 38(5), p. 228-237. ISSN 01906011 ALVIM, F. C., PEIXOTO, J. G., VICENTE, E. J., CHAGAS, P. S., FONSECA, D. S. Influence of the extensor portion of the gluteus maximus muscle on pelvic tilt before and after the performance of a fatigue protocol. Revista brasileira de fisioterapia. 2010, 14(3), p. 206-213. ISSN 14133555 BARREY, C., JUND, J., NOSEDA,O., ROUSSOULY,P. Sagittal balance of the pelvisspine complex and lumbar degenerative diseases. A comparative study about 85 cases. European Spine Journal. 2007, 16(9), p. 1459-1467. ISSN 09406719 BEN-ZUR, H. Happy adolescents: The Link between Subjective Well- Being, Internal Resources and Parental factor. Journal of Youth and Adolescence. 2003,32 (2):67-79 BUCHTELOVÁ, E.; VANÍKOVÁ, K. Funkční vztahy významnějších vzdálených anatomických oblastí a pánevního dna. In TICHÝ, M. Rehabilitace I. Sborník. Ústí nad Labem: UJEP, 2009. s. 11-15. ISBN 978-80-7414-115-7. BUCHTELOVÁ, E.; VANÍKOVÁ, K. Rehabilitace v oblasti chodidla u dětí školního věku. Rehabilitácia. 2010, XLVII, 3, s. 145-152. ISSN 0375-922 CAIX, M., OUTREQUIN,G., DESCOTTES, B. et al. The muscles of the abdominal wall: a new functional approach with anatomoclinical deductions. Anatomica Clinica.1984, 6(2), p.101-108. ISSN 03436098 CIBULKA, MT., SINACORE, DR., CROMER, GS., DELITTO, A. Unilateral Hip Rotation Range of Motion Asymmetry in Patients with Sacroiliac Joint Regional Pain. Spine 23(9), 1998, p. 1009-1015. ISSN 03622436
90
CLAUS,A.P., HIDES, J.A., MOSELEY, G.L., HODGES, P.W. Different ways to balance the spine: subtle changes in sagittal spinal curves affect regional muscle activity. Spine. 2009, 34(6), p.E208-14. ISSN 03622436 CONGDON,R., BOHANNON, R., TIBERIO, D. Intrinsic and imposed hamstring length influence posterior pelvic station during hip flexion. Clinical Biomechanics. 2005, 20(9), p. 947-51. ISSN 02680033 CUMMINGS, G., SCHOLZ,J.P., BARNES, K. The Effect of imposed leg length difference on pelvic bone asymmetry. Spine. 1993,18(3), p. 386-373. ISSN 03622436 ČÁPOVÁ, J. Terapeutický koncept – „ Bazální programy a podprogramy“. 1.vyd. Ostrava, 2008.119s. ISBN 978-80-7329-180 ČIHÁK, R. Anatomie 1. 2. upravené a dopl.vyd.Praha: Grada Publishing, 2001. 516s. ISBN 80-7169-970-5 DANNEELS, L.A., VANDERSTRAETEN, G.G., CAMBIER, D.C., WITVROUW, E.E., STEVENS, VK., DE CUYPER, HJ. A functional subdivision of hip, abdominal, and back muscles during asymmetric lifting. Spine. 2001, 26(6), p. E114-21. ISSN 03622436 DELLA CROCE, U., LEARDINI, A., CHIARI, L., CAPPOZZO, A. Human movement analysis
using steteophotogrammetry Part 4: assessment of anatomical landmark
misplacement and its effects on joint kinematics. Gait and Posture ,2005,21, p. 226237. ISSN 09666362 DEMOULIN, C.,CRIELAARD, J.M., VANDERTHOMMEN, M. Spinal muscles evaluation in healthy individuals and low-back-pain patients: a literature review. Joint Bone. Spine. 2007, 74(1), p. 9-13. De DEYNE, P., MEYER, R., PALEY, R., HERZENBERG, J.E. The adaptation of perimuscular connective tissue during distraction osteogenesis. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2000, 379, p. 259-69. ISSN 0009921X DE TROYER, A. Mechanical role of the abdominal muscles in relation to posture. Respiration Physiology. 1983, 53(3), p. 341-53. ISSN 00345687 DYLEVSKÝ, I., DRUGA, R., MRÁZKOVÁ, O. Funkční anatomie člověka. Praha: Avicenum, 2000. 664 s. ISBN 80-7169-681-1
91
EVCIK, D., YÜCEL, A. Lumbar lordosis in acute and chronic low back pain patients. Rheumatology International. 2003, 23(4), p. 163-165. ISSN 01728172 FREBURGER, J.K., RIDDLE, D.L. Measurement of Sacroiliac Joint Dysfunction: A Multicenter Intertester Reliability Study. Physical Therapy. 1999, 79(12), p. 11341141. ISSN 00319023 GAJDOSIK, R.L., ALBERT, C.R., MITMAN, J.J. Influence of hamstring length on the standing position and flexion range of motion of the pelvic angle, lumbar angle, and thoracic angle. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy.1994, 20(4), p. 213-219. ISSN 01906011 GANDEVIA ,S.C., BUTLER, J.E., HODGES ,P.W. et al. Balancing acts: Respiratory sensations, motor control and human posture. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2002, 29, p. 118-121. GIERADA, D.S., CURTIN, J.J., ERICKSON, S.J., et al.Diaphragmatic Motion: Fast Gradient – recalled – Echo MR Imaging in Healthy Subjects. Radiology. 1995, 194(3), p. 879-884. ISSN 00338419 GREENMAN, P.E. Innominate shear dysfunction in the sacroiliac syndrome. Journal of Manual Medicine.1986,2, p. 114-121. HÄGGMARK, T., THORSTENSSON, A. Fibre types in human abdominal muscles. Acta Physiologica Scandinavia. 1979, 107(4), p. 319-325. HARRISON, D.E.,CAILLIET, R., HARRISON, D.D., JANIK, T.J. How do anterior/posterior translations of the thoracic cage affect the sagittal lumbar spine, pelvic tilt and thoracic kyphosis? European Spine Journal. 2002, 11(3), p. 287-293. ISSN 09406719 HASHEMIRAD, F., TALEBIAN, S., HATEF, B., KAHLAEE, A.H. The relationship between flexibility and EMG activity pattern of the erector spinae muscles during trunk flexion-extension. Journal of Electromyografic Kinesiology. 2009, 19(5), p. 746-53. HENDL, J. Kvalitativní výzkum – základní metody a aplikace. Praha. Portál, 2005. HODGES, P.W., RICHARDSON, C.A. Inefficient Muscular Stabilization of the Lumbar Spine Associated With Low Back Pain: A motor control evaluation of transverses abdominis. Spine. 1996, 21(22), p. 2640-2650.ISSN 03622436
92
HODGES, P.W., HEIJNEN, I., GANDEVIA, S.C. Postural activity of the diaphragm is reduced in humans when respiratory demand increases. The Journal of Physiology. 2001, 537(3), p. 999-1008.ISSN 00223751 HODGES, P.W., ERIKSSON, A.E.M., SHIRLEY, D., GANDEVIA, S.C. Intraabdominal pressure increases stiffness of the lumbar spine. Journal of Biomechanics. 2005, 38(9), p. 1873-1880.ISSN 00219290 JANDA, V., et al. Svalové funkční testy. 1.vyd. Praha. Grada Publishing, 2004. 325 s. ISBN 80-247-0722-5. KALIMO,H., RANTANEN, J., VILJANEN, T., EINOLA, S. Lumbar muscles: structure and function. Annals of Medicine. 1989, 21(5), p. 353-9. ISSN 07853890 KERA, T. A.,MARUYAMA H. The effect of posture on respiratory activity of the abdominal muscles. Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science. 2005, 24(4), p. 259-265. ISSN 13453475 KIRYU, S., LORING, S.H., MORI, Y. et al. Quantitative analysis of the velocity and synchronicity of diaphragmatic motion: dynamic MRI in different postures. Magnetic Resonance Imaging. 2006, 24, p. 1325-1332. KOLÁŘ,F., KOLÁŘ, M. Základy sportovního karate a úderové techniky pro sebeobranu. 2.vyd.Praha. 1982, 136s.ISBN 27-030-82 KOLÁŘ, P. Vertebrogenní obtíže a stabilizační funkce páteře – terapie. Rehabilitace a fyzikální lékařství. 2007,14(1), p. 3-17. ISSN 12112658 KOLÁŘ, P. Analýza zobrazení pohybu bránice magnetickou rezonancí v kombinaci se spirometrickým vyšetřením. Autoreferát disertační práce. 2. LF UK, Univerzita Karlova Praha 2009. KOLÁŘ,P. Rehabilitace v klinické praxi. 1.vyd.Praha. Galén, 2009.713s. ISBN 978-807262-657-1 KONDO, T., KOBAYASHI, I., TAGUCHI, Y., et al. An analysis of the chest wall motions using the dynamic MRI in healthy elder subjects. Tokai Journal Experimental and Clinical Medicine. 2005, 30(1), p. 15-20.ISSN 03850005 KOROVESSIS, P., STAMATAKIS, M., BAIKOUSIS,A. Segmental roentgenographic analysis of vertebral inclination on sagittal plane in asymptomatic versus chronic low
93
back pain patients. Journal of Spinal Disorders. 1999, 12(2), p. 131-137. ISSN 08950385 KOVANEN,V. Effects of ageing and physical training on rat skeletal muscle. An experimental study on the properties of collagen, laminin, and fibre types in muscles serving different functions. Acta Physiologica Scandinavica, Supplement. 1989, 577,p 1-56. ISSN 03022994 KOVANEN, V., SUOMINEN,H., HEIKKINEN, E. Collagen of slow twitch and fast twitch muscle fibres in different types of rat skeletal muscle. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1984, 52(2), p. 235-242. ISSN 03015548 KRÁL,P et al. Karate – učební text pro trenéry III. a II. tříd. Český svaz karate,2004.321s LABELLE, H., ROUSSOULY, P., BERTHONNAUD, E., DIMNET, J., O´BRIEN M. The importace of spino-pelvic balance in L5-s1 developmental spondylolisthesis: a review of pertinent radiologic measurements. Spine. 2005, 30(6), p. S27-34. LEJČAROVÁ,A.Úroveň vybraných koordinační schopností žáků základních škol v závislosti na etiologii jejich intelektového poškození. Česká kinantropologie.2007,11 (3), p.61-71 LEWIT,K.Manipulační léčba v myoskeletální medicíně. 5. zcela přeprac.vyd.Praha. Sdělovací technika,2003. 424s. ISBN 80-86645-04-5 LEXELL,, J. Human aging, muscle mass, and fibre type composition. Journal of Gerentology and Biological Science and Medical Science 1995, 50, p. 11-6. LORING, S.H., MEAD, J. Abdominal muscle use during quiet breathing and hyperpnea in uninformed subjects. Journal of Applied Physiology Respiratory Enviromental and Exercise Physiology. 1982, 52(3), p. 700-704. ISSN 01617567 MAC-THIONING, J.M., BERTHONNAUD, E., DIMAR, J.R. 2ND, BETZ, R.R., LABELLE, H. Sagittal alignment of the spine and pelvis during growth. Spine. 2004, 29(15), p. 1642-1647. ISSN 03622436 MAC-THIONG,
J.M.,
LABELLE,
H.,
BERTHONNAUD,
E.,
BETZ,R.R.,
ROUSSOULY, P. Sagittal spinopelvic balance in normal children and adolescents. European Spine Journal. 2007, 16(2), p. 227-234. ISSN 09406719 94
MAC-THIONG, J.M., WANG, Z., DE GUISE, J.A., LABELLE, H. Postural model of sagittal spino-pelvic alignment and its relevance for lumbosacral developmental spondylolisthesis. Spine. 2008, 33(21), p. 2316-2325. ISSN 03622436 MANNION, A.F., DUMAS, G.A., COOPER, R.G. et al. Muscle fibre size and type distribution in thoracic and lumbar regions of erector spinae in healthy subjects without low back pain: normal values and sex differences. Journal of Anatomy. 1997, 190(4), p. 505-513. ISSN 00218782 MANNION, A.F., WEBER, B.R., DVORAK, J. et al. Fibre type characteristics of the lumbar paraspinal muscles in normal healthy subjects and in patients with low back pain. Journal of Orthopaedic Research. 1997, 15(6), p. 881-7. ISSN 07360266 MAREK, J.Syndrom kostrče pánevního dna. Praha:Triton, 2000. 117 s. ISBN 807254-137-4. MARTIN, J.G.,DE TROYER, A. The behaviour of the abdominal muscles during inspiratory mechanical loading. Respiratory Physiology.1982, 50(1), p. 63-73. MATĚJČEK,Z. Počátky duševního života. Praha. Panorama, 1986. MĚKOTA, K., KOVÁŘ, R., et al. Unifittest (6 – 60). Manuál pro hodnocení základní motorické výkonnosti a vybraných charakteristik tělesné stavby mládeže a dospělých v České republice. Ostrava: Pedagogická fakulta Ostravské univerzity 1996. METTLER , J.A., GRIFFIN, L. Postactivation potentiation and muscular endurance training. Muscle and Nerve. 2012 45(3), p. 416-25. PubMed ID 22334177 MORANA, C., PERREY, S. Time course of postactivation potentiation during intermittent submaximal fatiguing contractions in endurance- and power-trained athletes. Journal of Strength and Conditioning Research. 2009, 23(5), p. 1456-64. ISSN 10648011 MOSLEY, G.L., HODGES, P.W., GANDEVIA, S.C. Deep and superficial fibres of the lumbar multifidus muscle are differentially active during voluntary arm movements. Spine. 2002, 27(2), p. E29-36. ISSN 15281159 MUTUNGI, G., RANATUNGA, K. W. The viscous, viscoelastic and elastic characteristics of resting fast and slow mammalian (rat) muscle fibres. Journal of Physiology. 1996, 496(3), p. 827-36. ISSN 00223751
95
NAKAJAMA,M. Dynamické karate.1.vyd. Praha:Naše vojsko, 1994.304s. ISBN 80206—0408-1 NEGRAO FILHO RDE ,F., SILVA, A., MONTEIRO, T.L., ALVES, N., DE CARVALHO,
A.C.,
DE
AZEVEDO,
F.M.
Lumbo-pelvic
stability
and
electromyography of abdominal muscles in ballet dancers. Electromograf and Clinical Neurophysiology. 2009, 49(8), p. 377-384. NETTER, F.H.; HALLEY, A.F. Anatomický atlas člověka. 1.vyd. Praha : Grada Publishing, 2003. 525 s. ISBN 80-247-0517-6. NG, J.K., RICHARDSON, C.A., KIPPERS, V., PARNIANPOUR, M. Relationship between muscle fibre composition and functional capacity of back muscles in healthy subjects and patients with back pain. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 1998, 27(6), p. 389-402. ISSN 01906011 NIKOLIĆ, M., MALNAR-DRAGOJEVIĆ, D., BOBINAC, D. et al. Age-related skeletal muscle atrophy in humans: an immunohistochemical and morphometric study. Collegium Antropologicum. 2001, 25(2), p.545-553. ISSN 03506134 O´SULLIVAN, P.B., GRAMAMSLAW, K.M., KENDELL,M., LAPENSKIE, S.C.,et al. The effect of different standing and sitting postures on trunk muscle activity in a pain-free population. Spine. 2002, 27(11), p. 1238-1244. ISSN 03622436 PLATHOW, C., FINK, C., SANDNER, A., et al. Comparison of relative forced expiratory volume of one second with dynamic magnetic resonance imaging parameters in healthy subjects and patients with lung cancer. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2005, 21, p. 212-218. RICHARDSON, C.; HODGES, P.; HIDES, J. Therapeutic exercise for lumbopelvic stabilization. Churchil Livingstone, 2004. 271 s. ISBN 0-443-07293-0. RYCHLÍKOVÁ, E. Funkční poruchy kloubů končetin: diagnostika a léčba. Praha: Grada, 2002. 256 s. ISBN 80-247-0237-1. RYWERANT, Y. Feldenkraisova metoda – systém funkční integrace. Praha: Pragma, 1983. 243 s. ISBN 978-80-7349-134-5 ŘÍČAN, P. Cesta životem. 2.vyd. Praha: portál, 2004. 390s. ISBN 80-7367-124-7 SILVERSTOLPE, L. A pathological erector spinae reflex - a new sign of mechanical pelvis dysfunction. Journal of Manual Medicine. 4(1), 1989, p. 28. ISSN 09356339 96
SHAFARMAN,S. Vědomí léčí.Praha: Pragma, 1997. 202 s. ISBN 80-7205-864-9 SHIELDS, R.K., HEISS, D.G. An electromyographic comparrison of abdominal muscle synergies during curl and double straight leg lowering exercises with control of the pelvic position. Spine. 1997, 22(16), p. 1873-1879. ISSN 03622436 SUGA, K., TSUKUDA, T., AWAYA, H. et al. Impaired respiratory mechanics in pulmonary emphysema: Evaluation with dynamic breathing MRI. Journal of Magnetic Resonance Imaging.1999, 10(4), p. 510-520. ISSN 10531807 SUCHOMEL,A. Současné přístupy k hodnocení tělesné zdatnosti u dětí a mládeže (Fitnessgram). Česká kinantropologie. 2003, vol.7.č 1 .str. 83-100. TAKAZAKURA, R., TAKAHASHI, M., NITTA, N., et al.Assessment of diaphragmatic motion after lung resection using magnetic resonance paging. Radiation Medicine. 2007, 25, p. 155 -163. TICHÝ, M. Funkční diagnostika pohybového aparátu. Praha : Triton, 2000. 94 s. ISBN 80-7254-022-X TICHÝ, M. Dysfunkce kloubu. VII. Řetězení a viscerovertebrální vztahy. Praha, 2009.92 s. ISBN 978-80-254-3963-0 THORSTENSSON, A., CARLSON, H. Fibre types in human lumbar back muscles. Acta Physiologica Scandinavia. 1987, 131(2), p. 195-202. URQUHART, D.M., HODGES, P.W., ALLEN,T.J., STORY, I.H. Abdominal muscles recruitment during a range of voluntary exercises. Manual Therapy. 2005, 10(2), p. 14453. ISSN 1356689X URQUHART, D.M., HODGES, P.W. Differential activity of regions of transversus abdominis during trunk rotation. European Spine Journal. 2005, 14(4), p. 393-400. ISSN 09406719 URQUHART, D.M., HODGES, P.W., STORY, I.H. Postural activity of the abdominal muscles varies between regions of these muscles and between body positions. Gait and Posture. 2005, 22(4), p. 295-301. ISSN 09666362 VÉLE,F. Kineziologie. Přehled kineziologie a patokineziologie pro diagnostiku a terapii pohybové soustavy. 2.vyd. Praha: Triton, 2006. 374s. ISBN 80-7254-837-9 WICHMANN, D. Karate. 1.vyd. České Budějovice. Nakladatelství KOPP, 2003. 143s. ISBN 80-7232-197-8 97
WILDMANN, F. Feldenkrais a jeho metoda:cvičení pro každý den. 1.vyd. Praha: Pragma, 1999 WILLIAMS, P. E., GOLDSPINK, G. Connective tissue changes in immobilised muscle. Journal of Anatomy. 1984, 138(2), p.343-50.ISSN 00218782 WORKMAN, J.C., DOCHERTY, D., PRFREY, K.C., BEHM, D.G. Influence of pelvic position on the activation of abdominal and hip flexor muscles. Journal of Strength and Conditioning Research. 2008, 22(5), p. 1563-1569. ISSN 10648011
Internetové zdroje: www.qualisys.com
98
9.
Seznam příloh
Příloha 1
Etická komise
Příloha 2
Informovaný souhlas
Příloha 3
Charakteristika sledovaného soboru
Příloha 4
Břišní svaly Obr. 1 Obr. 2 Obr. 3 Obr. 4 Obr. 5
Hluboká břišní muskulatura (Netter, 2003) Střední vrstva břišních svalů (Netter, 2003) Bránice (Netter, 2003) M. obliquus abdominis externus a m. obliquus abdominis internus - schéma funkce (Čihák, 2001) Dechové svaly (Netter, 2003)
99
Příloha 1
Etická komise
Příloha 2
Informovaný souhlas
Informace pro účastníky studie Vážený pane, vážená paní, děkujeme Vám, že jste projevil zájem podílet se na této studii, jejíž výsledky by měly přispět k řešení problematiky postavení pánve - rozdíl v postavení pánve vzniklý vlivem svalových dysbalancí. V aplikované podobě se předpokládá využití výsledků v tréninkové přípravě sportovců s cílem zlepšit kvalitu provedení sportovního výkonu, v tělesné výchově pak ke zlepšení stereotypů pohybů a v klinické praxi při léčbě pacientů s obtížemi pohybového aparátu. Dříve než vyslovíte souhlas s účastí Vašeho dítěte ve studii, je důležité, abyste si přečetl/a následující informace o tom, co pro Vás zapojení do studie obnáší a porozuměl/a tomu. V prvé řadě Vás musíme upozornit, že účast Vašeho dítěte v této studii je zcela dobrovolná a máte tak právo účast odmítnout a nebudou z toho plynout pro vás žádné následky. V současné době je plánováno pozorování, které je zaměřeno na objektivizaci postavení pánve, funkčního stavu kloubů a svalů a jejich řetězců pomocí přístrojové metody: kamerový systém pro 3D- analýzu pohybu. Studie probíhá ve spolupráci katedry fyzioterapie a ergoterapie ÚZS UJEP Ústí nad Labem a Laboratoře pro studium pohybu ÚZS UJEP Ústí nad Labem. Vyšetření bude trvat nejdéle 2 hodiny. V případě Vašeho souhlasu budete podroben/a těmto úkonům: V den plánované účasti na pozorování se v domluvenou hodinu dostavíte do Laboratoře pro studium pohybu ÚZS UJEP Ústí nad Labem, Velká hradební 13. Zde budete nejprve dotázán/a na Vaši zdravotní anamnézu se zaměřením především na onemocnění, prodělané úrazy a operace. Poté bude Váš pohybový aparát vyšetřen lékařem či fyzioterapeutem metodami manuální medicíny. Pro potřeby 3D analýzy pohybu budou na Vaše tělo nalepeny reflexní markery (průměr 19mm), které budou na konci experimentu opět sejmuty. Tyto markery se lepí na kůži a po sejmutí nezanechávají žádné stopy. Použitá metoda není invazivní a není tedy spojena s narušením celistvosti (integrity) kůže a sliznic těla. Nevyzařuje zdraví škodlivé záření. V případě, že během klinického vyšetření u vás bude nalezena porucha funkce kloubu (kloubní blokády) nebo porucha funkce kosterního svalu (hypertonický sval, zkrácený sval), bude Vašemu dítěti po přístrojovém vyšetření s Vaším souhlasem proveden terapeutický zásah. Ten bude spočívat v manuálním výkonu s cílem odstranit nalezenou poruchu. Poté bude Vaše dítě znovu kompletně vyšetřeno, a to klinicky (manuálně) a přístrojově. Nakonec budou Vašemu/í synovi / dceři sejmuty všechny nalepené markery či elektrody, čímž pro Vás účast v pozorování skončí. Informace o Vaší osobě budou shromažďovány a zpracovány výhradně v souvislosti se studií a pro její potřeby a jsou považovány za přísně důvěrné. Zajištění
ochrany dat vyšetřované osoby je v souladu se zákonem. Výsledky dosažené studiem Vaší osoby budou archivovány a mohou být zveřejněny v odborných médiích. PROSÍM, ZEPTEJTE SE NA VŠE, CO VÁS ZAJÍMÁ NEBO CO VÁM NENÍ JASNÉ!!!
INFORMOVANÝ SOUHLAS Přečetl jsem si všechny výše uvedené informace a dostalo se mi příležitosti zeptat se na vše, co jsem potřeboval pro pochopení toho, co pro mne účast ve studii představuje. Dobrovolně dávám svůj souhlas k účasti ve studii. Studie a všechna s ní související vyšetření mi byla dostatečně vysvětlena. V Ústí nad Labem dne ………………. Podpis zákonného zástupce…………… Podpis osoby, která souhlas získala…………..
Příloha 3
Charakteristika sledovaného souboru
poh l
věk
výšk a
váh a
BMI
%tuku
pohl .
věk
výšk a
váh a
BMI
%tuku
N001
0
13
156
46
18,90
18,7
N051
0
11
150
52
23,11
20,9
N002
0
12
164
56
20,82
18,6
N052
0
12
152
51
22,07
22
N003
0
12
158
52
20,83
19,1
N061
0
13
163
54
20,32
18,1
N007
0
13
164
58
21,56
23,4
N062
0
13
165
56
20,57
18,8
N008
0
12
165
61
22,41
22,4
N063
0
13
159
51
20,17
18
N009
0
11
145
37
17,60
17,6
N064
0
12
156
51
20,96
19,2
N010
0
11
143
40
19,56
16,9
N065
0
11
156
47
19,31
19,4
N011
0
12
149
43
19,37
22,3
N066
0
11
145
40
19,02
17,8
N012
0
12
152
48
20,78
20,5
N067
0
11
141
32
16,10
17
N013
0
13
162
52
19,81
18,4
N068
0
11
152
39
16,88
17,2
N014
0
13
163
60
22,58
18
N070
0
12
165
58
21,30
21,1
N015
0
12
172
68
22,99
21,1
N071
0
12
167
69
24,74
23,8
N016
0
12
156
56
23,01
17,9
N072
0
12
159
53
20,96
20,7
N022
0
13
161
52
20,06
17,9
N074
0
12
156
62
25,48
24,1
N023
0
12
162
53
20,20
15,2
N075
0
12
152
59
25,54
24,4
N024
0
12
158
56
22,43
23,4
N076
0
11
160
51
19,92
18,3
N026
0
12
152
56
24,24
23,1
N077
0
12
156
53
21,78
20,3
N027
0
13
159
58
22,94
21,3
N078
0
12
165
68
24,98
24,5
N028
0
13
165
50
18,37
15,2
N079
0
12
172
72
24,34
22,6
N029
0
12
168
49
17,36
15,6
N080
0
13
156
59
24,24
23,6
N030
0
13
156
46
18,90
16,7
N081
0
13
158
61
24,44
23,2
N032
0
12
154
59
24,88
16,4
N082
0
13
165
57
20,94
20,1
N033
0
12
153
51
21,79
20,1
N092
0
11
148
51
23,28
23
N034
0
12
151
54
23,68
20,9
N093
0
12
149
45
20,27
22,9
153
52
22,21
20,1
157
54
21,91
20,5
166
60
21,77
23,2
152
47
20,34
18,2
163
54
20,32
19,3
153
56
23,92
22,8
20,83
19,7
N035 N036 N037 N041 N042 N045
0 0 0 0 0 0
12 12 13 11 12 12
155 158 156 158 166 158
58 50 52 62 68 54
24,14 20,03 21,37 24,84 24,68 21,63
21,1 15,6 18,4 20,2 19,4 18,6
N094 N095 N096 N097 N098 N099
0 0 0 0 0 0
12 12 12 11 13 11
N046
0
12
157
52
21,10
19,2
N100
0
12
158
52
N047
0
13
154
54
22,77
20,8
N053
1
12
156
48
19,72
19,1
N050
0
11
144
35
16,88
16,8
N054
1
11
154
58
24,46
24,2
N004
1
11
149
42
18,92
15,4
N055
1
11
156
55
22,60
22,8
N005
1
13
158
51
20,43
19,4
N056
1
13
159
52
20,57
20,3
N006
1
13
162
49
18,67
17,4
N057
1
11
148
51
23,28
21,9
N017
1
12
156
49
20,13
17
N058
1
13
147
48
22,21
18,9
N018
1
11
158
52
20,83
20,7
N059
1
11
152
48
20,78
19,6
N019
1
12
145
42
19,98
22,1
N060
1
12
161
49
18,90
17,1
N020
1
13
157
50
20,28
22
N069
1
13
165
55
20,20
20,9
N021
1
13
155
45
18,73
21,5
N073
1
12
158
54
21,63
20,1
168
55
19,49
19,1
164
52
19,33
19,2
152
49
21,21
19,6
156
51
20,96
18,8
154
49
20,66
20,2
21,05
20,3
N025 N031 N038 N039 N040
1 1 1 1 1
11 13 11 11 11
152 159 148 151 154
51 56 37 42 50
22,07 22,15 16,89 18,42 21,08
22,2 22,2 16,1 17,4 20,1
N083 N084 N085 N086 N087
1 1 1 1 1
13 11 13 13 13
N043
1
12
168
68
24,09
18,7
N088
1
11
151
48
N044
1
11
152
50
21,64
18,9
N089
1
11
154
47
19,82
21
N048
1
11
149
38
17,12
16,2
N090
1
11
155
47
19,56
20,9
N049
1
11
152
44
19,04
16,5
N091
1
11
156
45
18,49
19,8
Vysv. zelená tabulka – karatisté, červeně označené – dívky; modrá tabulka – nekaratisté - , červeně označené – dívky
Příloha 4
Svaly břišní
Obr. 1 Hluboká břišní muskulatura ( Netter, 2003)
Obr. 2 Střední vrstva břišních svalů (Netter, 2003)
Obr. 3 Bránice (Netter, 2003)
Obr. 4 M. obliquus abdominis externus a m. obliquus abdominis internus - schéma funkce (Čihák, 2001)
Obr. 5 Dechové svaly (Netter, 2003)
10. Seznam tabulek Tab. 1
Vyšetření antropometrických dat (výška, tělesná hmotnost, BMI, % tělesného tuku, ATH) u 1. skupiny - karatisté
Tab. 2
Vyšetření antropometrických dat (výška, tělesná hmotnost, BMI, % tělesného tuku, ATH) u 2. skupiny – nekaratisté
Tab. 3
Srovnávací tabulka hodnot sledovaného souboru
Tab. 4
Pearsonův korelační koeficient mezi BMI a % tuku
Tab. 5
Vyšetření pánve u 1. skupiny- karatisté
Tab. 6
Vyšetření pánve u 2. skupiny - nekaratisté
Tab. 7
Vyšetření zkrácených struktur u dětí z 1 skupiny – karatisté (ischiokrurální svaly a m. iliopsoas)
Tab. 8
Vyšetření zkrácených struktur u dětí z 2. skupiny – nekaratisté (ischiokrurální svaly a m. iliopsoas)
Tab. 9
Vyšetření bráničního testu, testu nitrobřišního tlaku a testu flexe trupu – u dětí z 1. skupiny - karatisté
Tab. 10
Vyšetření bráničního testu, testu nitrobřišního tlaku a testu flexe trupu – u dětí z 2. skupiny – nekaratisté
Tab. 11
Deskripce napozorovaných „půlvln“ – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Tab. 12
Deskripce napozorovaných „půlvln“ – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Tab. 13
p - hodnoty pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Tab. 14
p - hodnoty pohyb bederní páteře vůči pánvi
Tab. 15
Deskripce napozorovaných „půlvln“ (nyní ale bez rozlišení, zda jde o půlvlnu vzestupnou či sestupnou, zde jsou brány oba typy dohromady)
Tab. 16
Výsledné p - hodnoty pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře); a pohyb bederní páteře vůči pánvi bez ohledu na to, zda šlo o vzestupné či sestupné části vlny
11.
Seznam grafů
Graf 1
Závislost % BF na BMI u 1. skupiny - karatisté
Graf 2
Závislost % BF na BMI u 2. skupiny – nekaratisté
Graf 3
Závislost % BF na BMI u chlapců
Graf 4
Závislost % BF na BMI u dívek
Graf 5
Vyšetření zkrácených svalů – ischiokrurální svaly
Graf 6
Vyšetření zkrácených svalů – m.iliopsoas
Graf 7
Vyšetření anteverze pánve
Graf 8
Vyšetření sešikmení pánve
Graf 9
Vyšetření - laterální posun
Graf 10
Vyšetření -rotace pánve
Graf 11
Vyšetření - retroverze pánve
Graf 12
Výsledky bráničního testu
Graf 13
Výsledky testu nitrobřišního tlaku
Graf 14
Výsledky testu flexe trupu
Graf 15
proband JB – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 16
proband JB – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 17
proband MM – nekaratista pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 18
proband MM – nekaratista – pohybbederní páteře vůči pánvi
Graf 19
proband OB – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 20
proband OB – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 21
proband PK – nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 22
proband PK – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 23
proband VS– nekaratista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 24
proband VS – nekaratista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 25
proband JK – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 26
proband JK – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 27
proband KV – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 28
proband KV – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 29
proband MP – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 30
proband MP – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 31
proband PeK – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 32
proband PeK – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
Graf 33
proband SB – karatista – pohyb pánve v prostoru (pohyb segmentu pánve vůči GSS laboratoře)
Graf 34
proband SB – karatista – pohyb bederní páteře vůči pánvi
