Katarzyna Gembalczyk
KRYTERIA OCENY TECHNIKI RUCHU CZŁOWIEKA
Ruch jest zjawiskiem polegającym na przemieszczaniu się ciał względem siebie. Do przeprowadzenia obserwacji (pomiaru i w efekcie opisu) ruchu ciała należy w sposób jednoznaczny określić układ odniesienia (traktowany umownie jako nieruchomy), względem którego będą dokonywane obserwacja i pomiary, od niego zależy bowiem obraz przebiegu ruchu. Ruch może być rozpatrywany w różny sposób - np. pod względem rodzaju pracy (skurczu mięśni), rodzaju ruchów lub sposobu sterowania ruchami. Oddzielnym zagadnieniem jest analiza czynności ruchowych pod kątem tzw. zdolności motorycznych.
Aktem ruchowym jest zarówno poruszanie jakimś odcinkiem ciała- praca dynamiczna, jak i utrzymanie go w określonym położeniu- praca statyczna. W obu tych rodzajach pracy mięśnie kurcząc się zmieniają swoją długość (skurcz izotoniczny- koncentryczny i ekscentryczny), albo też ich długość pozostaje niezmieniona (skurcz izometryczny). W pierwszym przypadku są to ruchy fazowe, natomiast w drugim przypadku są to ruchy toniczne. W złożonych aktach ruchowych mamy zwykle do czynienia z obiema formami pracy, kiedy to jeden odcinek ciała porusz się, a pozostałe są ustabilizowane.
Za rodzaj ruchów odpowiadają określone mięśnie. Warto jednak wiedzieć, że jedne z nich powodują ruch (m. agonistyczne), a w tym samym czasie jeszcze inne kontrolują jego przebieg (m. antagonistyczne), głównie pod względem siły, prędkości i zakresu, zatrzymując go w określonym momencie. W tym samym czasie inne mięśnie pełnią funkcję stabilizującą, nie dopuszczając do ruchu odcinków ciała nie biorących udziału w danej czynności ruchowej. Zagadnienie czynności ruchowych w kontekście rodzaju skurczu mięśni jest bardzo złożone i konieczne jest tu właściwe współdziałanie wielu mięśni. Każde zaplanowane działanie ruchowe zachodzi z uwzględnieniem kierunku, zakresu, prędkości czy siły ruchu, które są dostosowane do konkretnych warunków zewnętrznych. Każdy z tych parametrów na pomocą odpowiednich aparatów i przyrządów może zostać przeanalizowany i sprawdzony.
Aby ruchy spełniały swoje zadania (były użyteczne) w różnych okolicznościach, muszą też spełniać pewne dodatkowe warunki. Musi istnieć możliwość wykonywania ich w odpowiednim zakresie (właściwa gibkość) i z dostatecznie duża siłą- inna w przypadku pracy statycznej bądź dynamicznej. W tej ostatniej znaczącą role odgrywa też szybkość, a przy długotrwałej pracy wytrzymałość- znów inna w wysiłkach krótkotrwałych czy długotrwałych. W zależności od ich stopnia złożności ruchy te mogą być mniej lub bardziej skoordynowane.
Ruch człowieka jest trójwymiarowy. Zasadniczą akcją ruchową podejmowaną przez człowieka jest ekspansja (poruszanie się do przodu) i cofanie się (poruszanie się do tyłu). Kierunki w przód i w tył połączone ze sobą wyznaczają oś wymiaru pierwszego. Symetryczna budowa człowieka daje możliwość eksploracji przestrzeni w bok, w prawo i w lewo. Połączenie tych punktów orientacji w przestrzeni wyznacza oś wymiaru drugiego. Natomiast oś wymiaru trzeciego wyznaczona zostaje przez ruchy człowieka w górę i w dół. Ruchy te są konsekwencją normalnej dla człowieka pionowej postawy ciała.
Biomechanika zainteresowana jest ludzkim chodem z dwóch głównych powodów. Pierwszym jest zdobywanie istotnych informacji o trwałości i sztywności ludzkich stawów oraz bezpośrednich skutkach urazów w sporcie i życiu codziennym. Drugim, używanym w rehabilitacji, jest obserwacja skutków procesu zdrowienia po przebytych urazach.
Trójwymiarowa analiza ruchu:
Analiza chodu służy do wyboru odpowiedniego dla pacjenta sposobu leczenia bądź terapii (np. optymalny kąt protezy czy implantu), albo może dać pogląd na neurologiczną lub patologiczną skuteczność leczenia.
Obecnie istnieje wiele wysoko wyspecjalizowanych systemów, które pozwalają na sprawne pozyskiwanie wyników analiz poprzez automatyczne obliczanie różnicy położenia w stosunku do układu odniesienia kamery.
Dzięki tym metodom istnieje możliwość przestrzennej wirtualizacji współpracy układu kostnego i mięśniowego poprzez rejestrację, rozmieszczonych na ciele badanego biernych retrorefleksyjnych markerów za pomocą kamer cyfrowych. Urządzenia specjalistyczne w większości zawierają urządzenia do pomiary EMG które wykonują pomiary czynności elektrycznej mięśni, czy platformy dynamometryczne do badania sił reakcji podłoża.
Analiza ruchu człowieka może znaleźć zastosowanie także w sportach. Badania techniki ruchu, kinematyczne i kinetyczne mogą przyczynić się do głębszego poznania struktury ruchu, a przez to do podniesienia poziomu sportowego zawodników, a także zmniejszenia ryzyka urazów. Znajomość prawidłowych sekwencji ruchowych pozwala poprawnie ocenić bieżące obserwacje ruchów zawodnika i odpowiednio sformułować cele zadań ruchowych. Kryteria ruchu określające jak powinien być wykonany, wywodzą się z podstawowych zasad mechaniki i biologii:
-zasięg ruchu (drogi ruchu)
-kolejność wykonywania ruchów w stawach bliższych i dalszych. Stawy bliższe środka ciężkości ciała pierwsze rozpoczynają ruch, a następnie, w określonej kolejności włączają się stawy dalsze. Prędkość ruchu uzyskana przez segmenty bliższe stwarza podstawę dla ruchu lżejszych segmentów leżących dystalnie. Ważne są także rotacje segmentów ciała wokół osi podłużnej. Rotacje SA niezwykle trudne do obserwacji i pomiarów ilościowych, a ich synchronizacja zgodnie z zasadą „od proksymalnego do dystalnego” nie zawsze jest ścisła.
-wielkość siły potrzebnej do wykonania ruchu jest określana przez pojęcie dźwigni szybkościowych. Podobnie jak dźwignia siłowa (o długim ramieniu) przyczynia się do zwiększenia siły działającej na dany obiekt, tak dźwignie szybkościowe (siła działa na krótkim ramieniu) zwiększ prędkość obiektu poruszanego.
-rozciągnięcie - skurcz: opisuje działanie mięśnia który najpierw jest odpowiednio rozciągnięty, a następnie szybko wchodzi w stan skurczu. Mięsień rozciągany wytwarza siły pasywne, które są wykorzystane w fazie skracania, co oznacza że mięsień uprzednio rozciągnięty jest zdolny do generowania najwyższego poziomu siły natychmiast po rozpoczęciu fazy skracania. W tych warunkach siła jest większa niż w normalnym skurczu koncentrycznym, podczas stopniowego narastania jej wartości.