Kinezjologia Ćw. 19.10.08r.(nd)

dr Joanna Łuczak

Kinema - ruch

Logos - nauka

Kinezjologia:

-wyjaśnia mechanizmy sterowania ruchem

-jest uzupełnieniem anatomii opisowej

-zajmuje się analizami czynnościowymi ruchów prostych i złożonych.

Główne cele kinezjologii:

-zrozumienie psychologicznych i fizjologicznych reakcji ludzkiego organizmu na krótkotrwały i bardzo intensywny wysiłek fizyczny

-poznanie różnych form adaptacji organizmu ludzkiego na chroniczną lub długotrwałą aktywność fizyczną

-zrozumienie mechaniki ruchu i opisanie jej cech

-badanie procesów kontrolujących ruch i czynników wpływających na

-nabywanie zdolności motorycznych

-wyjaśnienie psychologicznych efektów fizycznej aktywności na ludzkie zachowanie

Kinezjologia jest nauką interdyscyplinarną, korzysta z takich dziedzin jak:

-biologia

-chemia

-historia

-fizyka

-psychologia

-socjologia

Ruch:

wszelkie zmiany położenia obiektu fizycznego mierzone względem konkretnego układu ruchu.

Aktywność:

-skłonność, zdolność do intensywnego działania, do podejmowania inicjatywy

-czynny udział w czymś.

Aktywność ruchowa:

-całokształt zachowań, możliwości i właściwości ruchowych ciała ludzkiego, osiągniętego w ontogenezie

-poziom zaradności i samodzielności motorycznych sprawdzającego w różnych sytuacjach

Aktywność ruchowa jest to możliwość adaptacji człowieka do środowiska biogeograficznego i społeczno - kulturalnego

Rodzaje aktywności ruchowej:

-Osobnicza -dotyczy każdej jednostki oddzielnie, przekształca się w miarę postępu, wzorzec ruchowy każdego człowieka

* Populacyjna - suma osobniczych aktów ruchowych prowadząca do mobilności ludzkich grup

* Osobista - szeroko rozumiane czynności higieniczne i inne związane z samoobsługą

d) Zawodowa – zabezpieczenie materialne warunków bytu;

e) Rekreacyjna – odczuwanie sił biologicznych i twórczych zdolności;

f) Rehabilitacyjna – zabiegi ruchowe (naprawianie szkód) powstałych w trakcie rozwoju ontologicznego człowieka;

g) Sportowa – właściwa dla różnych dyscyplin sportowych – czasami powiązana z zawodową.

Czynniki wpływające na aktywność:

* siła

* zręczność

* uzdolnienia ruchowe

* szybkość

* gibkość

* nabyte umiejętności

* zwinność

* nawyki ruchowe

* wytrzymałość

Homeostat

(gr. homoíos - podobny, równy i stásis - trwanie)

stan równowagi dynamicznej środowiska, w którym zachodzą procesy biologiczne. Zasadniczo sprowadza się to do równowagi płynów wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych. Pojęcie homeostazy wprowadził Walter Cannon w 1939 roku na podstawie założeń Claude Bernarda (1857) nt. stabilności środowiska wewnętrznego. Homeostaza jest podstawowym pojęciem w fizjologii. Pojęcie to jest także stosowane w psychologii zdrowia dla określenia mechanizmu adaptacyjnego.

Homeostat

- zdolność organizmu do utrzymania aktualnych potrzeb fizykochemicznych, charakteru środowiska wewnętrznego

- układ złożony z szeregu regulatorów odwzorowujący homeostazę, zdolny do samoregulacji zachowującej stałą równowagę.

Homeostat działa na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego:

* Samoregulacja swego stanu wewnętrznego (temp.,ciśn.)

* Możliwość adaptacji do zmiennych warunków środowiska zewnętrznego

* Zdolność do kompensacji zaburzonej równowagi działania (procesy patologiczne)

* Zdolność do artykułowania mowy

* Zdolność do poruszania się

* Charakterystyczne zachowanie

* Osobowość

* Indywidualność

Płaszczyzny ciała

Ruchy zachodzące w stawach mogą odbywać się w trzech płaszczyznach:

* strzałkowej

* czołowej

* poprzecznej

płaszczyzna strzałkowa -

wyznaczona przez osie pionowe i strzałkowe; płaszczyzna szwu strzałkowego

płaszczyzna czołowa -

wyznaczona przez osie pionowe i poziome;

płaszczyzna szwu wieńcowego

płaszczyzna pozioma czyli poprzeczna -

wyznaczona przez osie poziome i strzałkowe.

Ruchy zachodzące w płaszczyznach ciała

* W płaszczyźnie czołowej (F)

* odwodzenie

* przywodzenie

* skłon boczny

* W płaszczyźnie strzałkowej (S)

* zgięcie

* wyprost

* wysuwanie

* cofanie

* W płaszczyźnie poprzecznej (T)

* rotacja zewnętrzna

* rotacja wewnętrzna

* nawracanie

* odwracanie

* wielopłaszczyznowe, złożone

* obwodzenie

Metoda FSTR

Sposoby opisywania ruchów:

* Ruchy wyprostu i wszystkie ruchy prowadzone od ciała zapisujemy jako pierwsze

* Ruchy zgięcia i wszystkie ruchy prowadzone do ciała zapisujemy jako ostatnie

* Pozycja wyjściowa, która z reguły jest pozycją O°, zapisywana jest w środku

* Pozycja wyjściowa o innej niż O° wielkości badanego stawu – patologia!!! Np. przykurcz zgięciowy.

* Skłony oraz skręty głowy i kręgosłupa w lewa stronę zapisywane są jako pierwsze, natomiast w prawo jako ostatnie

* Rotacja zewnętrzna kończyn zapisywana jest jako pierwsza, a wewnętrzna jako ostatnia

Przykład: ruchy głowy

F 30° 15 ° 5°

S 20° 0° 11°

T 60° 0° 60°

Kierunki

* przyśrodkowy

* boczny

* przedni (na tułowiu)

* brzuszny

* tylny (grzbietowy)

* górny

* dolny

x - oś pozioma czyli poprzeczna

- biegnąca z lewa na prawo

y - oś pionowa czyli długa

- biegnąca z dołu do góry

z - oś strzałkowa

- biegnąca od przodu ku tyłowi

Osie ciała

Położenie

* Powierzchowne – zewnętrzne, bliżej zewnętrznej powierzchni ciała

* Głębokie – wewnętrzne

* Pośrodkowe – położenie w płaszczyźnie pośrodkowej

Części ciała

Wycinek ciała jako całości:

* Głowa

* Szyja

* Tułów

* Klatka piersiowa

* Brzuch

* Miednica

4. Kończyna górna

5. Kończyna górna

Schemat stawu

Połączenia kości wolne

Główne składniki stawu:

* Powierzchnia stawowa – są to odcinki kości wygładzone i pokryte chrząstką szklistą (nie jest pokryta ochrzęstną, stąd jest idealnie gładka)

Kształty:

* Płaskie

* Kuliste

* Wydłużone

(są dopasowane do siebie np. powierzchni kulistej odpowiada wklęsła, płaskiej- płaska)

2. Torebka stawowa – otacza staw.

Składa się z dwóch warstw błon:

- Zewnętrznej włóknistej – zazwyczaj przerasta do brzegów powierzchni stawowych.

- Wewnętrznej maziowej – wiotka, obficie unaczyniona, tworzy fałdy oraz wypustki zwane kosmkami.

Błona maziowa wydziela maź.

3. Jama stawowa – to wąska przestrzeń między powierzchniami stawowymi i torebką stawową.

Uzupełniające składniki stawu (niestałe):

* Obrąbki stawowe

* Chrząstki stawowe (chrząstki śródstawowe – łąkotki)

* Kaletki maziowe (uchyłki błony maziowej sięgające poza obręb jamy stawowej, są to woreczki wypełnione mazią, umożliwiającą poślizg więzadeł i ścięgien mięśni)

* Więzadła wewnątrzstawowe.

Podział stawów (na podstawie różnych kryteriów):

* liczby łączących ich kości

* liczby osi

* kształtu powierzchni stawowych

* ruchomości

* Jednoosiowe

* Zawiasowy (np. stawy międzypaliczkowe)

* Obrotowy (np. skokowo – piętowy)

2. Dwuosiowe

* Kłykciowy (np. promieniowo – nadgarstkowe)

* Siodełkowy (np. nadgarstkowo – śródręczny kciuka)

3. Wieloosiowe

* Kulisty (np. ramienny)

* Panewkowy (np. biodrowy)

Połączenia kości ścisłe

nieruchome w zależności od materiału spajającego (tkankę łączną, chrzęstną, kość) wyróżniamy:

* Więzozrosty – połączenia włókniste

* Więzozrost włóknisty (np.. Błony międzykostne przedramienia i goleni)

b) Więzozrost sprężysty (np.. Więzadła żółte między łukami kręgów)

c) Szew – w zależności od kształtu łączących się brzegów kości:

* Gładki ( prosty np.. Blaszki poziome kości podniebiennych)

* Łuskowy (przebiega skośnie do powierzchni kości, zachodząc dachówkowato np.. Szew łuskowy)

* Piłowaty – większość kości sklepienia czaszki

* Wklinowanie (sposób umocowania korzeni zębów w ścianach zębodołów)

Więzozrosty

2. Chrząstkozrosty

(połączenia chrzęstne)

Chrzęstne połączenie dwóch kości (krążki między trzonami kręgów, spojenie łonowe)

3. Kościozrosty

Powstają z wiekiem przez kostnienie więzo- i chrząstkozrostów

(mogą również kostnieć stawy np. stawy krzyżowe)

Układ kostny

Tkanka kostna:

- główny składnik szkieletu człowieka

* powstaje z tkanki łącznej zarodkowej

* cechuje ją duży stopień twardości

* elementem strukturalnym tkanki kostnej są cienkie blaszki kostne oraz istoty międzykomórkowej

Kość zbudowana jest z:

* Istoty kostnej zbitej

* Istoty kostnej gąbczastej

(występuje w kościach krótkich,

płaskich i nasadach kości długich)

Całość kości oprócz powierzchni stawowych (chrząstka szklista) okrywa włóknista okostna zbudowana podobnie jak chrząstka, unerwiona i obficie unaczyniona.

Rola kośćca:

* Określa kształt i wielkość ciała

* Stanowi rusztowanie ustroju

* Służy za osłonę narządów

* Powoduje poruszanie się całego ciała, lub ruchy jednych kości względem drugich

* Szpik kostny zawarty w kościach jest narządem krwiotwórczym

Kształt kości:

* Długie – kości kończyn

Części składowe kości długich:

Kształt kości c.d.

* Płaskie

(sklepienie czaszki, łopatka, kość biodrowa)

3. Krótkie (nadgarstka, stępu)

4. Różnokształtne (twarzoczaszki)

5. Pneumatyczne (sitowa, klinowa, szczęka)

Budowa wewnętrzna i architektoniczna kości

Warstwy kości o utkaniu:

* Ścisłym – istota zbita

* Beleczkowatym – istota gąbczasta

Istota gąbczasta w kościach długich występuje w nasadach a w kościach płaskich jest położona między dwoma blaszkami istoty zbitej.

Mimo, że istota zbita i gąbczasta występuje w odmiennych postaciach nie różnią się ani budową ani czynnością.

Istota zbita jest zagęszczona istotą gąbczastą.

Podział kośćca:

* Kości czaszki

- Kości mózgoczaszki

* Parzyste

→ ciemieniowa

→ skroniowa

b) Nieparzyste

→ czołowa

→ potyliczna

→ klinowa

→ sitowa

- Kości twarzoczaszki

* Parzyste

→ szczęka

→ jarzmowa

→ podniebienna

→ nosowa

→ łzowa

→ małżowina nosowa dolna

b) Nieparzyste

→ żuchwa

→ lemiesz

→ gnykowa

2. Kości kręgosłupa

→ kręgi

3. Kości klatki piersiowej

→ żebra

→ mostek

4. Kości kończyny górnej

- obręcz kończyny górnej

→ obojczyk

→ łopatka

- kości kończyny górnej wolnej

→ kość ramienna

→ kości przedramienia:

× kość promieniowa

× kość łokciowa

→ kości ręki:

× kości nadgarstka

× kości śródręcza

× kości palców rąk

5. Kości kończyny dolnej

- obręcz kończyny dolnej

→ kość miedniczna

→ kość biodrowa

→ kość kulszowa

→ kość łonowa

- kości kończyny dolnej wolnej

→ kość udowa

→ rzepka

→ kości podudzia (goleni):

× kość piszczelowa

× kość strzałkowa

→ kości stopy:

× kości stępu

× kości śródstopia

× kości palców stopy

Budowa i kształt kości są dziedziczne, jednak czynność uzupełnia szczegóły jej rzeźby.

W ciągu całego życia trwa w kości zjawisko budowy i rozpadu, a gruczoły endokrynowe wpływają nie tylko na wzrastanie, ale również na zachowanie jej zdolności czynnościowej.

Okostna

Błona pokrywająca

* Ochrania

* Odżywia

* Czynnik regeneracji

2 warstwy:

* Włóknista (zewnętrzna)

* Rozrodcza (wewnętrzna)

Wzrastanie kości

- Wzrost na grubość – przez przywarstwienie od okostnej, jednocześnie z niszczeniem

- Wzrost na długość – chrząstka nasadowa

Układ mięśniowy

Cechą odróżniającą tkankę mięśniową od innych tkanek jest jej kurczliwość.

Mięsień kurcząc się zmniejsza swoją długość, ale zwiększa tym samym swoją grubość (przekrój poprzeczny).

Rodzaje mięśni:

* Mięśnie gładkie – zbudowane z włókien gładkich, budują ściany narządów wewnętrznych, np. żołądka, jelit, naczyń krwionośnych.

* Mięśnie poprzecznie prążkowane – szkieletowe, zbudowane z włókien poprzecznie prążkowanych, powodują ruchy kośćca lub ustalenie położenia jednych kości w stosunku do drugich, czynność ich zależy od naszej woli.

* Mięsień sercowy – zbudowany z włókien mięśniowych poprzecznie prążkowanych, włókna te kurczą się bez udziału naszej świadomości.

Ogólna budowa mięśnia poprzecznie prążkowanego

W mięśniu wyróżniamy dwie części:

1. Brzusiec – kurczliwa masa mięśniowa o ciemnoczerwonym zabarwieniu, zbudowana z włókien mięśniowych.

2. Ścięgno – niekurczliwe pasma tkanki łącznej włóknistej – barwy szaro srebrnej. Występują na obu końcach brzuśca i łączą mięśnie za szkieletem.

W zależności od układu włókien mięśniowych względem ścięgien wyróżniamy:

Kształt mięśni:

* Długie (mm. kończyn)

* Krótkie (mm. otaczające kręgosłup)

* Szerokie (w ścianach: jamy brzusznej, klatki piersiowej, miednicy)

* Okrężne = zwieracze (wokół oczu, odbytu)

Podział mięśni szkieletowych

* anatomiczny:

* mm. głowy

* mm. szyi

* mm. tułowia

* mm. kończyn górnych

* mm. kończyn dolnych

Podział mm. szkieletowych c.d.

2. Czynnościowy

* zginacze

* prostowniki

* przywodziciele

* odwodziciele

* nawracacze

* odwracacze

Komórka mięśniowa mięśnia poprzecznie prążkowanego

Mięsień poprzecznie prążkowany (szkieletowy) zbudowany jest z wielu tysięcy komórek mięśniowych.

Jednostką strukturalną tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej jest miocyt.

Miocyt składa się z:

- licznych jąder

- cytoplazmy zwanej sarkoplazmą

- włókienek kurczliwych miofibrylli.

Wnętrze miocytu jest prawie całkowicie wypełnione włókienkami kurczliwymi (miofibryllami) wykazującymi poprzeczne prążkowanie.

Poprzeczne prążkowanie jest wynikiem naprzemiennego ułożenia się prążków jaśniejszych i ciemniejszych.

Prążki ciemne załamują światło podwójnie dlatego nazywane są prążkami anizotropowymi (prążki A).

Prążki jasne załamują światło pojedynczo, nazywane są prążkami izotropowymi (prążki I).

Włókienka kurczliwe zbudowane są z naprzemiennie leżących prążków A i I.

Prążek I jest przedzielony linią graniczną Z (błona graniczna Z).

Prążek A przedzielony jest linią M (błoną środkową M), po której obydwu stronach znajdują się jaśniejsze prążki H.

Część włókienka kurczliwego zawarta między dwoma liniami granicznymi Z nosi nazwę sarkomeru.

Sarkomer jest jednostką budowy włókienka kurczliwego.

W skład sarkomeru (S) wchodzą:

* Linia graniczna Z

* Połowa prążka I

* Połowa prążka A

* Prążek H

* Linia środkowa M

* Prążek H

* Połowa prążka A

* Połowa prążka I

* Linia graniczna Z

S= Z + 0,5I + 0,5A + H + M + H + 0,5A + 0,5I + Z

S= Z + 0,5I + 0,5A + H + M + H + 0,5A + 0,5I + Z

Akton

Część mięśnia lub cała wiązka, która działa w jednym kierunku.

Mięsień jednoaktonowy – jednostawowy, dwuprzyczepowy, o równoległej wiązce, np. m. wrzecionowaty (m. naprężacz powięzi szerokiej)

Mięsień dwuaktonowy – np. m. dwugłowy ramienia

Mięsień trójaktonowy – np. m. pośladkowy wielki

Rodzaje skurczów mięśni poprzecznie – prążkowanych:

* pojedyncze:

* Izotoniczne

* Izometryczne

2. tężcowe:

* Zupełny

* niezupełny

Pojedynczy - wywołany przez pojedynczy impuls nerwowy lub elektryczny, trwa od kilku do kilkudziesięciu mili sekund. Po skurczu następuje rozkurcz mięśnia. odstępy miedzy impulsami są duże, większe niż czas trwania całego pojedynczego skurczu.

Izotoniczny - gdy zmienia się długość mięśnia przy stałym poziomie napięcia mięśniowego (wynikiem skurczu jest ruch)

Izometryczny - wzrasta napięcie mięśnia przy stałej długości (wynikiem nie jest ruch ale utrzymanie części ciała w stałym położeniu np. odkręcanie mocno przykręconych śrub, stanie, trzymanie ciężarów)

Auksotoniczny - zmiana długości i napięcia mięśni (np. przy chodzeniu, bieganiu).

Tężcowy - jeżeli impulsy docierają do mięśnia w trakcie jego rozkurczania to następują kolejne jego skurcze np. skurcze mięśni żwaczy (szczękościsk), skurcz mięśni twarzy (uśmiech sardoniczny), napadowe skurcze tężcowe mięśni karku.

Jednostka motoryczna

Zespół komórek mięśnia szkieletowego (włókien mięśniowych) kręgowca unerwianych przez tę samą komórkę nerwową, przez co wspólnie pobudzanych i jednocześnie pracujących (kurczących się).

* 1 komórka nerwowa

* Akson

* Komórki mięśniowe przez nią unerwiane

Rodzaje pracy mięśni szkieletowych

Praca dynamiczna – mięśnie powodują zmianę położenia jednej części ciała względem drugiej (skurcz izotoniczny), np. bieg, chód, skok

Praca statyczna – wzmożona przemiana materii w mięśniach podczas działania stabilizującego (skurcz izometryczny) np. stanie na baczność

Trzy formy działania mięśni:

* Koncentryczne – moment siły mięśniowej jest większy od momentu siły oporu, mięsień lub zespół wykonuje swoją nominalną funkcje (zginacz – zgina, prostownik – prostuje, odwodziciel- odwodzi)

* Stabilizujące – moment siły mięśniowej jest równy momentowi siły oporu, nie dochodzi do zmian kątowych w stawach

* Ekscentryczne – moment siły mięśniowej jest mniejszy od momentu siły oporu, ruch jest zgodny z kierunkiem działania siły oporu

Funkcje chrząstki stawowej

* Pełni rolę elastyczno – sprężystej warstwy chroniącej nasady kostne

* Jest grubsza w stawach o dużej ruchomości

* Wygasza i wytłumia obciążenia stawowe

* Ułatwia poślizg

* Zmniejsza tarcie

* Przenosi duże obciążenia przez chwilę

* Im większa działa krótkotrwała siła tym bardziej jest sprężysta

Czynniki ograniczające ruchomość stawu

W świetle biomechanicznego rozumowania, w warunkach prawidłowych są zjawiskiem pożądanym oszczędzającym pracę mięśni a zatem ekonomicznym:

* elementy kostne

* elementy chrzęstne

* elementy więzadłowe

* mięśnie

Elementy kostne

Kształt powierzchni stawowej decyduje o ograniczeniu ruchomości:

* powierzchnia siodełkowata – ogranicza ruchomość stawu do dwóch płaszczyzn

* powierzchnia bloczkowa – do jednej płaszczyzny

* wyrostek łokciowy – ogranicza nadwyprost stawu łokciowego

* wyrostki kolczyste kręgów – przeciwstawiają się nadwyprostowi tego odcinka

Obrąbek stawowy

Obrąbek stawowy chrząstki występującej w stawie ramiennym lub biodrowym ogranicza zakres ruchów.

Poszczególne jednostki mięśniowe i całe zespoły

W taki sposób otaczają stawy, aby przynajmniej część ich siły spożytkowana została na wykonywanie zwierania szpary stawowej.

łąkotki

Elementy chroniące strukturę stawu w statyce i w trakcie jego pracy

* Rozszerzenie nasad kostnych, co wpływa na zwiększenie powierzchni stawowych

* Chrząstka stawowa pełni rolę elastyczno-sprężystej warstwy, chroni nasady kostne

* Maź zmniejsza siły tarcia i nacisku

* Kaletki maziowe zmniejszają siły nacisku ścięgien na staw

* Pochewki ścięgniste- tworzą mankiet otaczający ścięgno dookoła

* Więzadła- uniemożliwiają występowanie nieprawidłowych ruchów i hamują nadmierne wychylenia

* Mięśnie – stanowią podkład izolacyjny, zabezpieczający przed bezpośrednimi urazami z zewnątrz, chronią staw przed roz4erwaniem

* Krzywizny kręgosłupa

Urządzenia amortyzujące w aparacie ruchu

Elementy składowe narządu ruchu, których budowa i umiejscowienie powodują zmniejszenie siły reakcji podłoża, przenoszonej przez łańcuchy stawowe na odleglejsze partie ciała człowieka.

Amortyzacja stawowa:

* Chrząstka szklista (stawowa)

* Maź stawowa ( wg. Prawa Pascala – wielokierunkowe rozchodzenie się wektora siły w cieczach).

* Więzadła wewnątrz i zewnątrzstawowe oraz torebka pełnią role napiętych taśm elastycznych.

Ważna rolę amortyzatorów spełniają łańcuchy stawowe – zwielokrotnienie wyżej wymienionych właściwości stawu.

Amortyzacja mięśniowa:

* „Pogotowie ugięciowe” – u kręgowców czworonożnych

Wzmożone napięcie zginaczy sprawia, że łańcuchy stawowe tworzą system kątowych załamań pomiędzy poszczególnymi belkami kostnymi.

2. Czynnik łagodzący wstrząsy

Amortyzacja anatomiczna:

* Podłużne i poprzeczne wysklepienie stopy

* Układ krzywizn kręgosłupa