Renata Wyrwas
gr. 23

Fizjoterapia
rok II, I°

Biomechanika
praca semestralna
temat: Objaw Trendelenburga

Objaw Trendelenburga- jest to opadanie miednicy po stronie kończyny zdrowej, przy podporze jednonóż na kończynie chorej. Podczas lokomocji zaburza to głównie II wyznacznik chodu, co powoduje chód jedno- lub obustronnie „kaczkowaty”.
Zaburzenia stabilizacji dynamicznej powodują nieprawidłowe przesunięcie ciężaru ciała, które jest kompensowane przez objaw Duchena.
Przyczyną objawu Trendelenburga jest utrata zdolności stabilizacji dynamicznej miednicy w płaszczyźnie czołowej, na skutek np.:

a) nieprawidłowego ukształtowania stawu biodrowego
b) zbyt małej siły równoważącej ciężar ciała( osłabienie mięśni odwodzicieli uda, głównie mięśnia pośladkowego średniego)
c) braku podparcia dźwigni( np. przy zwichnięciu biodra)

I. Prawidłowa stabilizacja dynamiczna.

W ciele człowieka najbardziej obciążonymi stawami są staw biodrowy i kolanowy. Podczas symetrycznego podporu, siła obciążająca staw biodrowy, nie przekracza zazwyczaj jednej trzeciej całkowitego ciężaru ciała.
Jednak sytuacja zmienia się podczas stania jednonóż. Stabilizujące działanie sił, powoduje, że obciążenie stawu biodrowego wzrasta kilkunastokrotnie.
W statyce wartość maksymalnego obciążenia stawu biodrowego przekracza 2,5 razy ciężar ciała, a podczas lokomocji wartość ta może dochodzić od 4 do 5,5 razy( w wyniku sumy wszystkich sił działających na staw w czasie chodu lub biegu).

Podczas podporu jednonóż do stabilizacji czynnej wykorzystywana jest dźwignia kostna dwustronna( pierwsza klasa dźwigni)[rys.1].
Rolę środka dźwigni pełni tu oś obrotu stawu biodrowego, co powoduje, że ramię siły ciężkości( B) jest dłuższe od ramienia siły mięśni stabilizujących(A). Dla prawidłowej stabilizacji miednicy, moment siły mięśni odwodzących musi zrównoważyć moment siły ciężkości[ rys.2]:

M_Fc = M_Fm1

Stan równowagi rzeczywistej dwustronnej dźwigni kostnej zapewnia równowaga momentów sił działających na jej ramiona, ale również wytrzymałość kości w punkcie podparcia, ponieważ siła reakcji w punkcie podparcia dźwigni jest równa wektorowej sumie sił działających na jej ramiona. Jeżeli jedna z sił działa na belkę dźwigni pod pewnym kątem α( tak jest w tym przypadku), to musimy tę siłę rozbić na składowe. Składowa działająca prostopadle do belki dźwigni będzie równoważyć drugą siłę[ F_m1 będzie równoważyć F_c( rys. 2)], natomiast składowa równoległa[ F_m2] do belki dźwigni nie będzie wpływać na równowagę sił, jednak także będzie wpływać na siłę reakcji w punkcie podparcia dźwigni.

II. Nieprawidłowa stabilizacja dynamiczna.

Gdy w wyniku zadziałania jakiegoś czynnika miednica opada po stronie zdrowej, podczas stania jednonóż, gdy nie ma mechanizmu kompensacyjnego, środek ciężkości ciała przesuwa się w stronę nogi odciążonej. Przesunięcie środka ciężkości ciała sprawia, że ramię siły ciężkości zwiększa się, sprawiając, że moment siły mięśni stabilizujących musi się zwiększyć, jeśli chce zrównoważyć moment siły ciężkości. Moment siły mięśni stabilizujących można zwiększyć jedynie przez zwiększenie siły mięśni stabilizujących, ponieważ ramię siły mięśni stabilizujących zwiększyć nie możemy. Ponieważ jednak zaistniał jakiś czynnik, to nie jest możliwe wygenerować większego momentu siły mięsni stabilizujących[M_Fc >M_Fm1 ], dlatego miednica opada, a człowiek w staniu jednonóż nie może utrzymać równowagi. Dlatego w wyniku mechanizmu kompensującego środek ciężkości ciała jest przemieszczony w kierunku osi stawu biodrowego nogi chorej( objaw Duchena). Dzięki takiej strategii zmniejsza się moment siły ciężkości( ponieważ zmniejsza się ramię siły ciężkości), oraz rośnie kąt działania mięśni odwodzących udo. Obydwa czynniki powodują, że siła reakcji stawu wydatnie maleje. Pozwala to utrzymać równowagę w staniu jednonóż.

IIA) Nieprawidłowa stabilizacja dynamiczna, której przyczyną jest nieprawidłowe ukształtowanie stawu biodrowego.

Złe ukształtowanie stawu biodrowego, najczęściej jest to zły kąt pomiędzy szyjką kości udowej, a jej trzonem, zły kąt antetorsji. Powoduje to zwiększenie się kąta działania siły mięśni odwodzących na ramię dźwigni. Pomimo tego, że same mięśnie są silne, to moment składowej prostopadłej siły mięśni odwodzących[ M_Fm1] jest niewystarczający, aby zrównoważyć moment siły ciążenia[M_Fc ]:

M_Fm1 < M_Fc

Powoduje to opadanie miednicy[ rys.5] po stronie zdrowej i brak możliwości utrzymania równowagi stojąc jednonóż bez mechanizmu kompensacyjnego.

Pochylenie miednicy zwiększa jedynie jeszcze kąt działania siły mięśni, co powoduje że składowa prostopadła siły mięśni jest mniejsza, zatem i moment składowej prostopadłej siły mięśni odwodzących[ M_Fm1] jest jeszcze mniejszy.

IIB) Nieprawidłowa stabilizacja dynamiczna, z powodu zbyt małej siły równoważącej ciężar ciała.

Najczęszczym powodem zbyt małej siły równoważącej ciężar ciała jest osłabienie mięśni odwodzicieli uda, głównie mięśnia pośladkowego średniego. Przyczyną tego może być połowicze porażenie, spastyczność, osłabienie mięśni w wyniku bezczynności. W tym przypadku siła mięśni odwodzących[ F_m ] jest niewystarczająca aby zrównoważyć siłę ciężaru ciała[ rys. 7].

Dlatego, że siła mięśni jest niewystarczająca to moment prostopadłej składowej jej[ M_Fm1 ] jest za mały aby zrównoważyć moment siły ciężkości[ M_Fc ][ rys. 8]

IIC) Nieprawidłowa stabilizacja dynamiczna, z powodu braku podparcia dźwigni.

Brak podparcia dźwigni najczęściej występuje podczas zwichnięcia stawu biodrowego. Kiedy głowa kości udowej znajduje się po za panewką, oś obrotu się zmienia( głowa kości udowej nie jest przez żaden element kostny ustabilizowana) i przez to zmienia się także punkt podparcia dźwigni, przypada on na zetknięcie się głowy kości udowej z elementem kostnym miednicy i przemieszcza się wraz z kością. Jest to pierwszym powodem przez który następuje brak stabilizacji dynamicznej miednicy. Drugą ważną kwestią jest to, że mięśnie się rozluźniają, gdyż następuje zbliżenie się ich przyczepów( pozorne skrócenie mięśni), co nie pozwala zadziałać tym mięśniom z odpowiednią siłą. Zmienione ustawienie punktu podparcia dźwigni powoduje zwiększenie kąta działania siły mięśni odwodzących na ramię dźwigni, co wpływa na składową prostopadłą i jej moment[ M_Fm1 ]. Dodatkowo ból, czyli reakcja obronna organizmu, nie pozwala obciążyć nogi.

Zakładając, że punkt podparcia dźwigni znajdzie się w jednym miejscu[rys.9,rys.10].

Mechanizmem kompensacyjnym może tutaj być, przejęcie roli zrównoważenia siły ciężkości przez mięsień czworoboczny lędźwi, przy wykorzystaniu dźwigni kostnej jednostronnej. Moment siły mięśnia czworobocznego lędźwi[ M_Fcl ], powinien zrównoważyć moment siły ciężkości.

III. Podsumowanie

Podczas barku stabilizacji dynamicznej miednicy( miednica opada), zachodzą następujące zależności:

• Zwiększa się kąt siły mięśni stabilizujących miednice działających na ramię dźwigni, co skraca składową prostopadłą siły mięśni, co sprawia, że zmniejsza się moment składowej prostopadłej siły mięśni[ M_Fm1]

• Przesuwa się środek ciężkości i jednocześnie wydłuża się ramię siły ciężkości, co sprawia, że zwiększa się moment siły ciężkości[ M_Fc]

• W ustawionej skośnie miednicy może dojść do skrócenia lub zupełnego braku ramienia siły mięśni stabilizujących miednice, co wpływa na zmniejszenie się momentu składowej prostopadłej siły mięśni[ M_Fm1]

Gdy nie dochodzi do kompensacyjnego przemieszczenia środka ciężkości ciała w kierunku osi stawu nogi chorej(objaw Duchena), momenty sił nie są zrównoważone, a chory nie może utrzymać równowagi stojąc jednonóż( przewraca się). W objawie Duchena momenty sił są zrównoważone, pozwala to utrzymać równowagę w staniu jednonóż, jednak nie ustawia to miednicy odpowiednio w płaszczyźnie czołowej[ rys. 13].

---