BIOMECHANIKA WIĘZADEŁ KRZYŻOWYCH

Więzadła krzyżowe sa głównymi, biernymi stabilizatorami kolana. Kontrolują ślizg i toczenie, hamują translację, więzadła zapewniają płynność ruchu, a przede wszystkim chronią chrząstkę stawową.

W obu więzadłach znajdują się receptory, biorące udział w regulacji napięcia mięśni otaczających staw kolanowy. Szczególnie ważna jest rola koordynacji pomiędzy ACL i grupa mięśni zginaczy, które chronią kolano przed tzw. szufladą.

Wytrzymałość więzadeł jest duża i wynosi dla ACL średnio 2160 N, a dla PCL 1742 N. Przypuszczalne natomiast obciążenie ACL podczas codziennych aktywności (typu wstawanie z krzesla, wchodzenie i schodzenie ze schodów ) wynosi ok.450 N.

Więzadła podczas intensywnych ćwiczeń ulęgają rozciągnięciu, ale po pewnym czasie wracają do swojej poprzedniej długości i staw uzyskuje swoja pierwotna sztywność.

Wytrzymałość więzadeł maleje wraz z wiekiem i u ludzi w wieku 60-80 lat jest 2-3 krotnie mniejsza. Fatalny wpływ ma unieruchomienie kolana na wytrzymałość więzadeł. Po 12 tygodniach spada nawet do 66%!I nie powraca do swej poprzedniej wartości.

Podczas ruchu biernego więzadła wspomagają zamianę ruchu toczenia na ruch ślizgowy.

Nigdy nie są całkowicie rozluźnione ani napięte. Przy zgięciu powyżej 90° wzrasta napięcie PCL, natomiast większe obciążenie ACL występuje w ostatnich 10° wyprostu. Przeprost to również wzmożone napięcie ACL.

Rotacja zewnętrzna wywołuje napięcie PCL, natomiast wewnętrzna ACL.

Czynny ruch zginania w OKC powoduje tylny ślizg kości piszczelowej i znosi napięcie ACL.

Natomiast czynny wyprost i jednostronne napięcie mięśnia czworogłowego wywołuje przedni ślizg piszczeli i zwiększą napięcie ACL. Są to tzw. siły ścinające, szkodliwe dla więzadła.

Ważna wskazówka dla fizjo jest możliwość uzyskania kokontrakcji podczas ćwiczeń, zabezpieczającą przed siłami ścinającymi i umożliwia wykonywanie ćwiczeń bez szkody dla więzadeł.

Izometryczna kokontrakcja mięśnia czworogłowego i mięśni zginaczy od kata 20° w dół powoduje stopniowe zmniejszenie obciążenia ACL i znosi je całkowicie powyżej kata 50°

zarówno w OKC i CKC.

Izometryczne napięcie mięśnia czworogłowego w OKC wywołuje coraz większe napięcie ACL wraz ze zmniejszaniem się kata od 40° i największe jest przy 0° i nadwyproście. Zwiększanie w tych kątach obciążenia zwiększa również napięcie ACL.

Dlatego po rekonstrukcji ACL w pierwszych 3 miesiącach , do momentu zakończenia rewaskularyzacji, nie można ćwiczyć w OKC w katach 40°-0°, natomiast dozwolone jest ćwiczyć w 90°-40°.

Praca ekscentryczna powoduje większe obciążenia na więzadła niż praca koncentryczna.

Większa prędkość ruchu natomiast zmniejsza obciążenie. PCL jest natomiast obciążane podczas aktywnego ruchu zgięcia w OKC i zwiększa się wraz ze wzrostem kąta. Również wyprost czynny w OKC powyżej 60-70 wywołuje napięcie PCL.

W CKC uznaje się za bezpieczny dla ACL kat 40-50° podczas przysiadu bądź tzw. leg press.

Dodatkowa ważna informacja jest fakt, ze zwiększanie obciążenia w CKC nie powoduje dodatkowego napięcia na ACL.

Również ważna jest pozycja tułowia i miednicy podczas przysiadu.

Przodopochylenie miednicy i zgięcie tułowia zmniejsza napięcie na ACL z ważną uwagą, żeby linia pionowa pociągnięta od rzepki nie padała przed stopę. PCL podlega wtedy większemu obciążeniu. Odwrotna pozycja z tylopochyleniem miednicy, wychyleniem tułowia do tyłu i wypchnięciem kolan do przodu znosi napięcie na PCL, a jest niekorzystne na ACL.

---