PRACA SAMOKSZTAŁCENIOWA
Z KINEZYTERAPII
TEMATY:
1. POMIAROWE METODY OCENY SIL MIĘŚNI.
2. APARATUROWE METODY BADANIA POSTAWY CIAŁA.
NOWY TARG 2008-05-12
1. Pomiarowe metody oceny sił mięśni.
Podstawowe właściwości działania mięśni.
Mięśnie kurcząc się wykonują pewną prace. Wynikiem ich pracy jest wprowadzenie w ruch jakiegoś odcinka ciała , stabilizacja innych odcinków, czy też utrzymanie odpowiedniego napięcia lub zachowania odpowiedniej postawy ciała.
Prawidłowa czynność mięśnia opiera się na trzech zasadach:
Zdolność kurczenia się , która jest czynnikiem reakcji na bodziec nerwowy i źródłem jego siły,
Zdolność rozkurczania się i rozciągania, która jest podstawą jego elastyczności,
Zdolność współdziałania z innymi mięśniami ,we właściwym czasie i odpowiedniej sile, co nazywamy koordynacją działania,
Do rutynowych badań neurologicznych i ortopedycznych oceniających stan narządów ruchu należy tzw. badanie siły mięśni. Najczęściej stosowanymi testami są próby ręcznego oporowania ręką badającego, który subiektywnie ocenia stawiany przez pacjenta opór jako siłę mięśni. Doświadczenie terapeuty i możliwość porównania siły strony chorej ze stroną zdrową, wnosi dużo informacji o stanie czynnościowym mięśni.
Siła mięśnia może być mierzona jako skurcz izotoniczny, podczas którego następuje skrócenie włókien mięśniowych bez zmiany ich napięcia. Podczas skurczu izotonicznego mierzona jest siła w czasie pełnego lub częściowego zakresu ruchu. W określonym ruchu zazwyczaj bierze udział grupa mięśni i w warunkach skurczu izotonicznego pomiar dotyczy raczej pracy niż siły mięśni. Metody badania skurczu izotonicznego były opisane przez: Mooso, Hellebrandta, De Lorma. Na podstawie izotonicznego skurczu mięśnia trudno jest określić jego maksymalną siłę ze względu na to, że wchodzą tu w grę takie czynniki ,jak szybkość wykonania ruchu i masa, która jest poruszana.
W związku z tym, że przy pomiarze siły mięśnia podczas skurczu izotonicznego mogą zachodzić powyższe nieścisłości , większość badaczy woli określać siłę mięśni podczas skurczu izometrycznego. Przy skurczu izometrycznym nie zmienia się długość mięśnia , a wzrasta stan jego napięcia. Do badania siły skurczu izometrycznego stosowane są różne techniki pomiarowe;
Ręczna manualna,
Sprężynowa,
Hydrauliczno-rtęciowa,
Pneumatyczna,
Metoda naprężenia.
Wszystkie wyżej wymienione techniki , poza manualną , wymagają specjalnych aparatów. Jedną z nich jest opracowana przez Clarka, metoda pomiaru siły skurczu izometrycznego mięśni transmitowana przez linki i kable na jednostkę napięciowo-czułą. Beaslej a następnie Asmussen opisali aparat do badania skurczu izometrycznego , opierający się na metodzie pomiaru naprężenia. W tej metodzie siła różnych grup mięśniowych jest mierzona przez wiele dynamometrów połączonych z jednym centralnym przyrządem pomiarowym.
Dynamometr: to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada działania jego opiera się na prawie Hooker-a, odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Najprostsze dynamometry(siłomierze) składają się ze sprężyny , która wydłuża się pod wpływem działającej na nią siły, obok zamocowana jest podziałka(skala), wycechowana w niutonach. Jak wszystkie urządzenia tego typu , także dynamometry przeszły swoją ewolucje, współcześnie mamy do dyspozycji skomputeryzowane stanowiska do pomiarów momentów sił mięśniowych.
Zestaw taki może się składać z:
Dynamometrów lub tensometrów,
Miernika siły mięśniowej,
Komputera z odpowiednim oprogramowaniem i bazą danych,
Otrzymane parametry, w wyniku badania przeprowadzonego za pomocą dynamometru, pozwalają na określenie: wielkości maksymalnego skurczu dowolnego mięśnia, szybkości narastania siły, koordynacji nerwowo-ruchowej czy też statycznej pracy mięśni.
Przy pomocy dynamometrów możemy badać siłę mięśni , siłę uścisku, do takich aparatów zaliczymy np. dynamometr typu Jamar ( Bechtol, 1954).
Za pomocą tego urządzenia , możemy w sposób wiarygodny ocenić siłę uścisku ręki. Rękojeść dynamometru możemy ustawić w pięciu pozycjach, w których każda wpływa na siłę uchwytu. Odczyty zmniejszają się w zależności od pozycja rękojeści . Pozycja wyjściowa do wykonania testu: ramie przywiedzione, łokieć w zgięciu do 90 stopni przedramię w położeniu pośrednim, nadgarstek w wyproście od 0 stopni do 30 stopni, w lekkim odchyleniu łokciowym. Badanie wykonuje się trzykrotnie, z krótkimi okresami wypoczynku pomiędzy poszczególnymi odczytami, aby uniknąć wpływu zmęczenia na wynik. Następnie odnotowuje się średnią z poszczególnych odczytów.
Badanie uważa się za źle przeprowadzone gdy:
Poszczególne odczyty są w ogóle niekonsekwentne, to znaczy rozbieżności pomiędzy nimi są większe niż 20% (mogą być dużo większe) .
Prawidłowa krzywa wykresu siły uchwytu w kształcie dzwonu, nie występuje; wyniki mają postać spłaszczonej krzywej, bardzo podobnej we wszystkich kolejnych odczytach.( Aulicino 1995)
2. Aparaturowe metody badania postawy ciała.
Postawą ciała nazywamy indywidualne ukształtowanie ciała i położenie poszczególnych odcinków tułowia oraz nóg w pozycji stojącej. Człowiek postawę ciała może poprawiać przez napięcie odpowiednich grup mięśniowych, mówimy wtedy o postawie bacznej.
Pojęcie postawa prawidłowa, postawa wadliwa, wady postawy.
Trudno jest jednoznacznie podać definicję prawidłowej postawy ciała. Postawa ciała zmienia się nie tylko z wiekiem ,ale pod wpływem wielu innych czynników. Zależy on od trybu życia, rodzaju pracy, poru dnia, podlega świadomemu kontrolowaniu i wywiera na nią także wpływ stan psychiczny. Istnieją jednak pewne ogólne cechy, które przyjmuje się za zasadnicze dla postawy uważanej za prawidłową. Postawa człowieka jest więc wyrazem jego stanu fizycznego i psychicznego. Dobra postawa zależy od:
Prawidłowo ukształtowanego układu kostno-więzadłowego,
Dobrze rozwiniętego i wydolnego układu mięśniowego,
Sprawnie działającego układu nerwowego, do którego należy wykształcenie i rozwinięcie prawidłowego odruchu postawy,
Postawa ciała człowieka nie jest stała podczas całego jego życia, lecz ulega zmianom od urodzenia aż do śmierci. Zarodek ludzki rozwija się w łonie matki, w pozycji silnie zgiętej, kręgosłup tworzy jedną wielką kifozę.
Po urodzeniu pozycja noworodka podlega procesowi powolnego prostowania się. Z chwilą gdy dziecko jest zdolne do obracania się na brzuszek, wykształca się wygięcie szyjne. Gdy dziecko zaczyna wstawać i przyjmuje postawę stojącą kształtuje się lordoza lędźwiowa. W miarę dorastania dziecka, stopniowo formują się krzywizny kręgosłupa, i dopiero w 18 - 20 rż. Osiąga ono postawę uznaną za prawidłową.
Wszystkie te zmiany postawy ciała człowieka , wciągu jego życia podlegają wielu zmianom zarówno zewnątrz- jak i wewnątrzpochodnym. Pewna rolę odgrywają także stany psychoemocjonalne, które zmieniając się wywierają także wpływ na postawę.
Postawa prawidłowa jest to taki rodzaj normalnego sposobu trzymania się, który pozostaje w zgodności z dynamiką rozwojowa człowieka w danym okresie jego rozwoju osobniczego
( Malinowski 1985)
Postawa prawidłowa to taka sylwetka, która jest wynikiem wpływu odziedziczalności kształtu ciała i utrzymującej się równowagi dynamicznej w obrębie zbioru cech psychomotorycznych i funkcjonalnych o działaniu postawotwórczym w warunkach fluktuacyjnych wpływów środowiska
(Krawański 1992 ).
Postawa prawidłowa to taki kształt ciała wynikający z budowy i nawykowego usytuowania poszczególnych jego części, który sprzyja podstawowym funkcjom organizmu (Zyland-Malawka 1992).
Prawidłowa postawa ciała to taka, która występuje dostatecznie często,
aby można ją było uznać za charakterystyczną dla danej populacji. Jest ona atrybutem osobników o prawidłowym rozwoju fizycznym i psychicznym
( Kasperczyk 1992),
Wady postawy.
Wady postawy to zmiany utrwalone w układzie kostnym, błędy ,to także zaburzenia przestrzennego ukształtowania ciała.
Wady postawy to odchylenia od ogólnie przyjętych cech postawy prawidłowej, właściwej danej kategorii wieku, płci i typu budowy. Wady postawy można podzielić na proste i złożone. Proste wady postawy określamy niekiedy jako błędy postawy. Zmiany strukturalne i różnorodne deformacje w obrębie narządów ruchu nazywamy wadami budowy,
(np. wady klatki piersiowej, koślawości kolan, skoliozy) (Kasperczyk1992).
Błędami postawy nazywamy pojedyncze odchylenia od prawidłowej postawy ciała ( nie zmieniająca ukształtowania kręgosłupa).Pozostałe odchylenia od prawidłowej postawy ciała manifestujące się już zmianami ukształtowania kręgosłupa - nazywamy wadami postawy ( Nowotny 1992).
Postawa wadliwa.
Terminem tym określamy uzewnętrznienie się nieprawidłowej antygrawitacji, to jest takiej, w której utrzymanie ciała w pionie w różnych pozycjach wymaga nadmiernego wysiłku mięśni oraz zagraża przedwczesnym zużyciem narządów ruchu i podporu.
Postawa wadliwa ( przeciwna postawie prawidłowej ) , to wszelkie nieprawidłowości sposobu trzymania się w pozycji stojącej , manifestujące się odmiennymi od normalnego układem ciała ( Nowotny 1992).
W postawie nieprawidłowej występują pojedyncze lub liczne błędy i wady postawy. W przypadku istnienia wad postawy mamy do czynienia z postawą wadliwą, natomiast jeśli występują tylko błędy postawy - można mówić o postawie błędliwej.
Opisując metody badania wad postawy ciała, należy, zacząć od omówienia wad kręgosłupa. Istotą wad kręgosłupa w pozycji strzałkowej jest pogłębienie lub spłycenie fizjologicznych krzywizn kręgosłupa. Najczęściej występują cztery postacie tych wad:
Pogłębienie kifozy piersiowej, tzw. plecy okrągłe ( dorsum rotundum),
Pogłębienie lordozy lędźwiowej, tzw. plecy wklęsłe (dorsum concavum),
Pogłębienie kifozy piersiowej i lordozy lędźwiowej- plecy okrągłe - wklęsłe ( dorsum rotundo- concavum),
Brak fizjologicznych krzywizn kręgosłupa- plecy płaskie (dorsum planum).
Do wad postawy zaliczamy również boczne skrzywienia kręgosłupa, zarówno na przestrzeni jednego odcinka jak i całego przebiegu. Wady te nazywamy : skoliozami(scoliosis ), są to odchylenia do osi anatomicznej kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej, które pociągają za sobą wtórne zmiany w układzie ruchu , klatce piersiowej i narządach wewnętrznych (Tylman 1972).
Wady postawy to również zniekształcenia klatki piersiowej, do nich zaliczamy patologiczne wady;
Klatka piersiowa lejkowata,
Klatka piersiowa kurza,
W obrębie wad postawy wymienić należy:
Asymetryczne ułożenie łopatek,
Łopatki skrzydełkowate,
Wady kończyn dolnych:
Kolana koślawe ,
Kolana szpotawe,
Stopa płaska,
Stopa płasko - koślawa,
Stopa wydrążona,
Umownie możemy podzielić metody badania postawy ciała,
na somatoskopowe i pomiarowe. Do pierwszych można zaliczyć,
orzekanie o stanie postawy oparte na wrażeniach, jakie odbiera obserwator sylwetki ciała danej osoby, i które rejestruje w określony sposób ( w zależności od metody ), a do drugich z kolei - metody polegające na pomiarach cech postawy specjalnymi przyrządami i aparaturami.
Do zarejestrowania wzrokowej oceny postawy ciała zaczęto stosować rozmaite aparaty, które pozwalały odrysować lub zmierzyć w jednostkach długościowych lub kątowych poszczególne elementy postawy.
Najprostszym rozwiązaniem była zasada cirtometrii, polegająca na odciskaniu zarysu kręgosłupa w miękkim drucie ołowianym, przeocz uzyskiwano model przedniotylnych krzywizn kręgosłupa.
Dokładniejszy obraz w formie linii ciągłej (falistej) dawały
tzw. przyrządy kołeczkowe, w których badany mógł po prostu wycisnąć kształt swojego kręgosłupa opierając się o rząd pionowo ustawionych ruchomych kołeczków.
Bardziej skomplikowane zarówno w konstrukcji, jak i w posługiwaniu się nimi są przyrządy pomiarowe , umożliwiające dokonanie pomiaru dowolnego punktu w przestrzeni. Najczęściej konstruowano je w celu oceny krzywizn kręgosłupa. Do takich przyrządów należy zaliczyć opracowany przez Howlanda „liniometr” sporządzony głównie do oceny wielkości kąta
nachylenia miednicy w stosunku do tułowia.
Powstało także wiele przyrządów do odrysowywania kręgosłupa w skali 1:1, lub w pomniejszeniu. Przyrządy te mają z zasady podobną konstrukcję. Polega ona na tym że ruchome ramie przyrządu - prowadzone po kręgosłupie ( lub innej części ciała) badanego - drugim swoim końcem tworzy rysunek na papierze. Do tego typu przyrządów zaliczamy: pantograf Loretta, projekcyjno - rysownicze aparaty Schulthesa, Langego, Maciejewskiego, Demeny ego, Gilewicza.
W roku 1956 Wolański opracował przyrząd do przestrzennego badania kręgosłupa, zwany przez autora kyfolordozometrem a po zastosowaniu pewnych zmian sferodorsiometrem . Ideałem pomiarów - szczególnie w antropometrii, byłoby uzyskanie wyników określających położenie punktów w przestrzeni trójwymiarowej( nie na płaszczyźnie). Do ideału zbliża zastosowanie sferosomatometru. Istnieje kilka typów tego przyrządu . jedna z wersji urządzenia , zwana sferodorsiometrem, zawiera dwa antropometry, jeden umieszczony z przodu , drugi - z tyłu ciała ( tzw. profil strzałkowy). Badany staje pomiędzy antropometrami, na środku przyrządu, tak aby płaszczyzna łącząca antropometry, ściślej płaszczyzna w jakiej znajdują się iglice antropometrów - pokrywała się z płaszczyzną środkową badanego. Iglice rozmieszczamy w charakterystycznych ściśle określonych punktach ,daje to lokalizację wysokościową i głębokościową położenia wspomnianych punktów. Podobnie postępujemy przy rozmieszczaniu pozostałych iglic.
Najnowszy typ tego urządzenia jest „Posturometr-S” (Sliwy), Nieinwazyjne urządzenie pomiarowo-diagnostyczne Posturometr-S pozwalające opisać i przedstawić dowolny punkt w trójprzestrzennym kartezjańskim układzie (X,Y,Z ).
W skład urządzenia wchodzą sprzężone ze sobą układy:
mechaniczny, służący do wskazania wodzikiem pomiarowym położenia mierzonego punktu,
elektroniczny, obliczający położenie wodzika pomiarowego w przestrzeni trójwymiarowej,
informatyczny, analizujący wyniki pomiarowe.
Urządzenie to pozwala na:
Opis sylwetki w trzech płaszczyznach (czołowa, strzałkowa i poprzeczna)
Określenie punktów antropometrycznych, pomiar odległości między punktami, wyznaczanie kątów
Pomiar krzywizn kręgosłupa: przednio-tylnych i bocznych
Pomiar w różnych pozycjach ciała (np. stojącej, leżącej, w skłonie)
Pomiary specjalistyczne: pomiar postawy z obciążeniem zewnętrznych, pomiar ruchomości w stawach biodrow;
Pomiary antropometryczne
Kontrola procesu korekcji i diagnozowania wad postawy ciała.
Do zalet tego nowoczesnego, sprzężonego z komputerem urządzenia należy:
duży zakres pomiarowy,
nieinwazyjny sposób pomiaru,
pomiar dowolnych krzywizn i obliczenia wybranych pomiarów,
powtarzalność pomiaru,
wykorzystywanie nowoczesnych metod archiwizacji danych,
krótki czas badania pacjenta,
własne zweryfikowane oprogramowanie komputerowe do pomiaru i analizy
możliwość łatwego i szybkiego montażu demontażu i transportu urządzenia
możliwość tworzenia własnych programów pomiarowych
Funkcje aparatu:
Pomiary antropometryczne,
Określenie punktów antropometrycznych, pomiar odległości między punktami, wyznaczanie kątów,
Pomiar krzywizn kręgosłupa: przednio-tylnych i bocznych
Pomiar w różnych pozycjach ciała (np. stojącej, leżącej, w skłonie)
Pomiary specjalistyczne: pomiar postawy z obciążeniem zewnętrznych, pomiar ruchomości w stawach biodrowych
Kontrola procesu korekcji i diagnozowania wad postawy ciała.
Ciągłe poszukiwania możliwie obiektywnych sposobów oceny postawy ciała doprowadziły m. in. Do wykorzystania w tym celu fotogrametrii. Fotogrametria jest działem techniki zajmującej się odtwarzaniem kształtu i położenia oraz mierzeniem obiektów przestrzennych na podstawie tzw. fotogramów, czyli specjalnych zdjęć fotograficznych. Jedną z nich jest technik Mory. Technika Mory polega na załamywaniu się wiązki światła, (interferencja fal świetlnych) do czego służy tzw. raster w rezultacie czego uzyskuje się obraz w układzie warstwowym. Technika Mory była jednak niedoskonała co sprawiło że jej upowszechnienie napotkało na pewne przeszkody. Metoda rozwijała się dwukierunkowo. Po pierwsze coraz częściej zastępuje się raster tradycyjny, rasterem optycznym. Drugi kierunek rozwoju wiąże się z wykorzystaniem techniki komputerowej .Uzyskany dzięki rasterowii obraz badanego obiektu może być odebrany przez specjalny układ optyczny z kamerą , a następnie przekazany na monitor analogowy i do komputera.
Metoda pomiaru ruchomości kręgosłupa z wykorzystaniem inklinometru cyfrowego Saundersa.
Inklinometr Saundersa jest wielofunkcyjnym urządzeniem mającym szerokie zastosowanie w codziennej praktyce klinicznej. W bardzo prosty i wygodny sposób , zarówno dla badającego jak i pacjenta, można przeprowadzić obiektywną ocenę aktualnego stanu narządu ruchu. Dotyczy to zarówno postawy ciała jak (np. głębokość poszczególnych krzywizn kręgosłupa) jak również zakres ruchu większych stawów obwodowych, czy też kręgosłupa w poszczególnych jego odcinkach. Badania ruchomości kręgosłupa za pomocą różnego rodzaju goniometrów, należałoby uznać za bardziej rzetelne w porównaniu do pomiarów liniowych. Wszelkiego rodzaju modyfikacje pomiarów liniowych nie uwzględniała bowiem głębokości poszczególnych krzywizn kręgosłupa, które stanowią o jego prawidłowej biomechanice.
Przykładowe ustawienie inklinometru przy badaniu ruchomości szyjnego odcinka kręgosłup w płaszczyźnie strzałkowej: urządzenie ustawiamy na szczycie głowy badanego znajdującego się w pozycji siedzącej. Ponieważ ocenę ruchomości tego odcinka przeprowadzamy poprzez analizę ruchów głowy, dlatego też niezwykle istotnym zagadnieniem jest jej właściwe ułożenie zarówno w pozycji wyjściowej jak i w trakcie badania. Głowa pacjenta powinna być ustabilizowana, aby nie wykonywał ruchu w innych płaszczyznach równocześnie.
Podobnie przeprowadzamy badanie w płaszczyźnie czołowej i przecznej.W odcinku piersiowym , w płaszczyźnie strzałkowej inklinometr ustawiamy w punktach Th1 i Th12, podobnie postępujemy w badaniu w kolejnych płaszczyznach. Inklinometr Saundersa znalazł swoje zastosowanie np. w diagnostyce zespołów bólowych kręgosłupa , w połączeniu z terapią McKenziego.
Metodą możemy określić tylko taki sposób oceny , który uwzględnia precyzyjne kryteria kategoryzacji postawy, np. metody sylwetkowe ( Wolańskiego, Browna, Staffela), metody punktowania ( Stobieckiej, Wolańskiego, Kasperczyka ). Orzekając więc o postawie , powinno się opierać na weryfikowanych - pod względem rzetelności i trafności - metodach oceny i ściśle określonych kryteriach klasyfikacyjnych.
LITERATURA:
1.KASPERCZYK Tadeusz, „ Wady postawy ciała” Kraków 2001
2.GARRISON Susan „ Podstawy rehabilitacji i medycyny fizykalnej”
Wydawnictwo Lekarskie PZWL Warszawa 1997
3.BOSCHEINEN-MORRIN Juditch, CONOLLY Bruce
“ Ręka - podstawy terapii” Kraków 2003
4.WIKTOR Dega, MILANOWSKA Kazimiera „Rehabilitacja medyczna”
Wydawnictwo Medyczne PZWL Warszawa 1996
5.GAWINEK Marian, KILIJAN Wojciech, „Terapia bólów kręgosłupa
odcinku lędźwiowo- krzyżowym metodą McKenziego”
Kraków 2001
2
2