STATYKA

Siła- iloczyn masy i przesunięcia(N)

Moment siły- iloczyn siły i długości ramienia dźwigni(N m)

Praca- iloczyn siły i wektora przesunięcia (J)

Prędkość: iloraz drogi nad czas (m/s)

Warunkiem niezbędnym przeprowadzenia pomiaru jest zapewnienie równowagi pomiędzy momentami sił zewnętrznych - oporu (
) i mięśniowych (
).Ponieważ nie możemy zmierzyć ani siły mięśniowej (F) ani jej ramienia (r) zatem o wielkości momentu siły mięśniowej wnioskujemy na podstawie momentu siły zewnętrznej (
), ponieważ zarówno wielkość siły oporu (R) jak też jej ramię możemy nie tylko zmierzyć, ale również ustalić. Wolno nam to uczynić jedynie pod warunkiem zachowania statyki, co pozwala nam na utożsamienie wartości obu momentów (I zasada dynamiki Newtona).

Ogólne zasady:

1. kontrola tętna przed i w trakcie i po badaniu

2. rozgrzewka(przygotowanie do wysiłku, obrzmienie mięśnia, dotlenienie)

3. ustawienie pacjenta:

- ustabilizowanie części proksymalnych stawu i st. sąsiednich

- ustawienie os obrotu równo z osią stawu

- ustalenie długości ramienia siły

-ustalenie kąta w stawie

4. poinstruowanie pacjenta co ma robić

5. pomiar próbny

6. 2 pomiary właściwe (na start generuje max moment siły,3 sek plato, zwolnienie siły-bez gwałtownych ruchów, 1,5min przerwy)

Wyniki uzyskane w statyce dają nam:

1. porównanie momentów siły agonistów i antagonistów

2. porównanie momentów siły mięśniowej jednej nogi do drugiej(10-15% różnicy traktowane jako norma)

Największe momenty sił:

- gdy przyczepy są od siebie najdalej (10-15% od wartości spoczynkowej)

- gdy ramię dźwigni jest dalej

- gdy przekrój fizjologiczny mięśni większy

Siła mięśnia to około 10N/cm²

W przypadku st. kolanowego krótsze ramię (mniejszy opór i moment siły):

- endoproteza st. kolanowego

- rekonstrukcja ACL (kąt 75°)

- uszkodzenie powierzchni nośnej kłykci k. udowej (60°)

-uszkodzenie chrząstki rzepki (15-30°)

Przy pojawieniu się bólu, badanie natychmiast przerywamy!!!

Badanie przeprowadzane w odpowiednim czasie po zagojeniu się tkanek

Kręgosłup:

- badanie pod kątem: -30°, -20°, -10°, 0°, 10°, 20°, 30°, 40°

- ramię dźwigni na kątach dolnych łopatek

- oś obrotu na kolcach biodrowych przednich górnych

- dokładna stabilizacja zgiętych st. kolanowych (ucisk odczuwalny na kręgosłupie lędźwiowym)

- przedział dla prostowników: 30-40°

- przedział dla zginaczy: -20 do 10°

-największe wartości: zginacze -20°

- największe wartości prostowniki 40°

Staw kolanowy:

-w leżeniu tyłem- głowa prosta 4-głowego

- prostowniki 2-3 razy silniejsze od zginaczy

- badanie pod kątem: 90°,75°, 60°, 30°, 15° i 0°

- największe wartości: zginacze 30°(wg Zawadzkiego 20-30°)

- największe wartości prostowniki:60 -90° (wg Zawadzkiego 70-80°)

Staw skokowy:

-w leżeniu tyłem, st. kolanowy zgięty pod kątem 30°

- badanie pod kątem: 15°, 0°(zgięcie grzbietowe), 15°, 30°, 45°(zgięcie podeszwowe)

- największe wartości dla zginaczy podeszwowych: ??????

- największe wartości dla zginaczy grzbietowych( prostowników):?????

-po pomiarach może wystąpić chód brodzący- niewydolność piszczelowego przedniego

St. ramiennego- płaszczyzna czołowa

- kąty: 0°, 45°, 70°, 90°, 120°

- największy moment siły odwodzenia: 45°-70°????0

- największy moment siły przywodzenia: 45°-90°????45-70

St. ramienny rotacja:

-kąty : 0°, 45°, 70°, 90°

- od 0-70° rotacje wewnętrzne są silniejsze od zewnętrznych

- powyżej 70° rotacje równoważą się, a nawet zewnętrzne przeważają

- często włącza się duża liczba synergistów, przez co pomiar jest niedokładny.

Podczas badania i treningów po urazach st. ramiennego ćw muszą być według odpowiednich wzorców i płaszczyzn, aby zapobiec włączaniu synergistów.

Wzorzec z PNF

Przy usprawnianiu zajmiemy się na początek od rotacji zewnętrznej. Największą siłę przykładamy między kątem 70-90°.

Według Zawadzkiego:

St. biodrowy:

- zginacze: 20-30°

- prostowniki: 70°

St. ramienny:

- zginacze: -30°

- prostowniki:80-90°

St. łokciowy:

- zginacze i prostowniki: 70-80°

DYNAMIKA

Izokinetyka- Badanie ruchów ze stałą prędkością kątową. ω=const, ω=Δα/Δt (°/sek lub °/rad)(zmiana kąta w jednostce czasu)

- wykorzystywana jest w treningach siły, wytrzymałości, prędkości, pracy

- korzysta z niej ortopedia, kardiologia, medycyna sportowa…

- można zmierzyć submax moment siły. mięśni.

- potrzebny do oceny możliwości stabilizatorów czynnych, które w przypadku urazu kompensują stabilizatory bierne

- zakres prędkości kątowej wynosi 0-455°/sek

Im mniejsza prędkość kątowa, tym większy moment siły i stosujemy mniejszy opór.

Im większa prędkość kątowa, tym mniejszy moment siły i większy moment bezwładności.

- gdy ω=0, to moment siły jest największy (mamy wtedy statykę)

- im większa prędkość kątowa (ω) tym krótszy skurcz

- trening wytrzymałościowy- dużo powtórzeń, krótki czas przerwy

- trening siłowy- duże obciążenie, długo, ale mało powtórzeń

Moment bezwładności to miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym względem określonej, ustalonej osi obrotu. Im większy moment, tym trudniej zmienić ruch obrotowy ciała, np. rozkręcić dane ciało lub zmniejszyć jego prędkość kątową.

Moment bezwładności punktu materialnego jest iloczynem jego masy i kwadratu odległości od osi obrotu:

gdzie:

m - masa punktu;

r - odległość punktu od osi obrotu.

Moment bezwładności zależy od wyboru osi obrotu , od kształtu ciała i rozmieszczenia masy w ciele

W trakcie ćwiczeń izokinetycznych możemy wykorzystać różne rodzaje pracy mięśniowej:
•    praca koncentryczna (wzrost napięcia mięśniowego przy jednoczesnym zbliżaniu się jego przyczepów)
•    praca ekscentryczna (wzrost napięcia mięśniowego przy jednoczesny oddalaniu się jego przyczepów)
•    praca izometryczna (wzrost napięcia mięśniowego przy stałej odległości jego przyczepów)

Opis wybranych mierzonych parametrów:
•    Szczytowy moment siły (peak torque):
Parametr ten odzwierciedla maksymalną siłę mięśniową badanego pacjenta.

•    Całkowita praca (total work):
Wykazuje zdolność pacjenta do wytwarzania siły w trakcie całego realizowanego ruchu. Jest lepszym wskaźnikiem funkcjonowania grupy mięśniowej niż szczytowy moment siły, ponieważ moment siły musi być utrzymywany w całym zakresie ruchu w przeciwieństwie do momentu siły w określonym ustawieniu kątowym danego stawu.

•    Wskaźnik pracy agonistów/antagonistów (H/Q):
Zapewnia porównanie siły mięśni agonistycznych do mięśni antagonistycznych np. mięśni prostujących i zginających staw kolanowy. Gwarantuje kontrolę właściwego balansu mięśniowego pomiędzy współpracującymi mięśniami.

St. kolanowy:

-prędkość kątowa testu: 180°/s, 120°/s, 60°/s

-szczytowy moment siły zginacze: 40-50°/s

-szczytowy moment siły prostowniki: 60-70°/s

St. skokowy:

- prędkość kątowa testu: 180°/s, 120°/s, 60°/s, 30°/s

- szczytowy moment siły zginacze: ?????

- szczytowy moment siły prostowniki: ????

St. ramienny-

1. rotacja:

- prędkość kątowa: 0°/s, 45°/s, 70°/s, 90°/s

- rotatory wewnętrzne: 0-70°/s (silniejsze)

- przy około 90°/s szczytowe momenty sił się równoważą

2. odwodzenie:

- prędkość kątowa: 0°/s, 45°/s, 70°/s, 90°/s

- szczytowy moment siły odwodzicieli: ?????

- szczytowy moment siły przywodzicieli: ????

Skurcz auksotoniczny(mieszany)- w trakcie jego trwania równocześnie dochodzi do zmiany długości i napięcia mięśni. Obserwujemy go w trakcie chodzenia, biegania

Skurcz izotoniczny- jest to skurcz, w trakcie którego zmienia się długość mięśnia przy stałym poziomie napięcia mięśniowego

Skurcz izometryczny- charakteryzuje się zmianą napięcia mięśnia, bez zmiany jego długości. Mięśnie wykonują pracę statyczną- kąt w stawie nie ulega zmianie. Występują w mięśniach stabilizujących postawę ciała.

Podstawą skracania się jakiegokolwiek mięśnia jest skurcz włókienka mięśniowego(miofibryli)

---