Diferenciace svalové funkce z hlediska posturální podstaty. P. Koláø Klinika rehabilitaèního lékaøství FN Motol, Praha

Transkript

1 Med Sport Boh SI ; 1: 4-8 Diferenciace svalové funkce z hlediska posturální podstaty P. Koláø Klinika rehabilitaèního lékaøství FN Motol, Praha Klíèová slova: posturální ontogeneze, diferenciace svalové funkce, motorický vzor, anatomická jednotka, funkèní jednotka Key words: postural ontogenesis, differenciation of muscular function, motorical pattem, anatomical unit, functional unit. Schliij3elworte: posturale Ontogenese, Differenzierung der Muskelfunktion, motorisches Muster, anatomische Einheit Funktionseinheit. I:J Souhrn Znalost funkce svalu je základním pøedpokladem pro možnosti diagnostické a pro možnosti jejího ovlivòování. V této souvislosti vycházíme z pojetí svalu jako funkèní jednotky, která je urèena funkcí CNS. V pohledu na funkci svalu vycházíme z kineziologického obsahu posturálních funkcí, které jsou geneticky urèeny prostøednictvím programu. V kontextu tohoto funkèního pojetí se snažíme poukázat na otázku diferenciace svalové funkce a to ve vztahu k pohybovému úèelu a ke geneticky pøedurèenému prùbìhu pohybu. Ve vztahu k posturálnímu vývoji vidíme, že sval je sice anatomickou jednotkou, ale obsahuje nìkolik funkèních jednotek, které se diferencují v prùbìhu vývoje. Tato funkèní diferenciace je vázána na orientaci dítìte a na jeho lokomoci. Analogie zapojení svalù ve svalových souhrách vidíme jako souèást každého volního pohybu dospìlého èlovìka. Zároveò prostøednictvím kineziologického obsahu tìchto funkcí mùžeme pochopit adaptaèní zmìny ve svalu a to ve funkèních souvislostech, které pøesahují segmentální úroveò øízení. o Summary KoláøP.: The differentiation ofthe muscle function from the point of postural position. The knowledge of muscular function is the basic presumtion for diagnostic posibilities and for posibilities of its affecting. These connections show, that the function of the muscle in functional unit is determinated by the cental neurological system. In view of the function of the muscle we started with kinesiological conclusion of postural functions, which are determinated in ontogenetic evolution. We would like to show the diffence in muscular function in connection with the movement goal and in genetic evolution o movenemt. During the postural evolution we can see the muscle as a anatomical unit, which contains many diffecent functional units. These functional units differ during ontogenetic evolution. The functional diffence depends on the chilïs orientation and his locomotion. We can see the analogy of muscular chains as a part of each aimed movement in adults. Along with kinesiological contains of these functions we can understand adaptational changes in a muscle and it can be seen in the functional connections, which exceed segmental level of neurological system. I:J Zusammenfassung Koláø P.: Die Differentiation der Musklefunktion VOD dem Standpunkt der posturalen Position. Die Kenntnis der Muskelfunktion ist die Basisvoraussetzung fiir die diagnostischen Moglichkeiten und somit die Moglichkeit deren BeeintluBung. In diesem Zusammenhang gehen wir vom Begriff des Muskels als eine Funktionseinheit aus, welche durch die Funktion des ZNS bestimmt wird. Beim Betrachten der Muskelfunktion gehen wir vom dem kinesiologischen Inhalt der posturalen Funktionen aus, welche genetisch mittels Programme bestimmt sind. lm Kontext dieses Funktionsbegriffes versuchen wir aut die. Frage der Differenzierung der Muskelfunktion hinzuweisen und zwar in der Beziehung zum Bewegungszweck und zum genetisch vorbestimmtem Bewegungsverlauf. In Beziehung ZUT posturalen Entwicklung sehen wir, dab der Muskel zwar eine anatomische Einheit darstellt, aber gleichzeitig mehrere Funktionseinheiten beinhaltet, welche sich in V erlauf der Ontogenese differenzieren. Diese Differenzierung der Funktionen ist an die Orientierung und Lokomotion des Kindes gebunden. Die Analogie sehen wir in der Muskelaktivierung beim Muskelzusammenspiel als Teil jeder freien Bewegung des Erwachsenen. Gleichzeitig, mittels des kinesiologischen Inhaltes dieser Funktionen, konnen wir die Adaptationsveranderungen im Muskel und zwar in den Funktionszusammenhangen begreifen, welche die segmentale Ebene íiberschreiten. Úvod Asi tìžko bychom zde vyjmenovali všechny obory, které se zabývají, ale pøedevším vycházejí ve svých pøístupech z obsahu funkce svalu. Otázka správného pojetí svalové funkce je tedy aktuální pro celou øadu oborù. Pò definování svalové funkce je nutné vždy vyjít ze dvou rovin pohledu. Na jedné stranì je potøeba definovat sval jako anatomickou jednotku a na druhé stranì je nutné vyjít z neurofyziologické interpretace této funkce, tj. definovat sval jako jednotku funkèní. V tìchto souvislostech je pak nutné také svalovou funkci ovlivòovat a diagnostikovat. Anatomické pojetí svalové funkce je vcelku známé, avšak pohled na funkci svalu z hlediska øídících procesù je znám nedostateènì. V našem pohledu na funkci svalu vycházíme z geneticky urèené funkce svalu, která se uplatòuje v prùbìhu posturální ontogeneze. Funkci svalu zde odvozujeme z vývoje automatického ovládání polohy tìla, tj. z posturálních funkcí. Pò tomto pohledu je však nutné opustit souèasnou koncepci Do redakce došlo K publikaci pòjato

2 neurofyziologické interpretace, která chápe posturální funkce jako soubor tzv. posturálních reflexù. Tyto funkce je nutné chápat jako integrovaný program, který je geneticky preformován a jeho souèástí je zároveò pøevod tìžištì nad oporu tj. vzpøímení a nákrok tj. pohybová fáze. Jsou tedy lokomoèním komplexem (3,4). Zde je jistým nedostatkem, že funkce svalu v pojetí vývojové kineziologie, je aplikována pouze v rámci léèebných technik a je tím omezena na úzký profil zájmu. Výsledkem je, že zde není využíváno obecných principù, které z takto chápané svalové funkce vyplývají i pro ostatní disciplíny, a to vèetnì sportu. V tìchto souvislostech je nutné rozšíøit pohled na funkci svalu vycházející ze souèasné koncepce funkèní anatomie a je nutné, aby se tento fakt odrazil v pøístupech, které se funkce svalu bezprostøednì týkají. Sval jako anatomická jednotka V anatomickém pohledu na funkci svalu vycházíme pøedevším z determinace anatomické struktury. V kineziologické terminologii tak hovoøíme o flexorech, extenzorech, rotátorech apod.. Svalu tedy pòsuzujeme funkci, která vyplývá z jeho anatomického zaèátku a úponu. Napø. m. pectoralis major je ve všech anatomiích popsán ve své funkci jako sval, jehož klavikulární èást pomáhá pøi pøedpažení a udržuje v nìm paži, sternokostální a abdominální èást addukuje paži, rotuje ze zevní rotace navnitø. Pøi fixované paži zdvíhá sval hrudník nebo pøi fixované paži zdvíhá žebra aje tedy typickým pomocným svalem dechovým. M. triceps brachii pomáhá dorzální flexi a addukci v kloubu ramenním a všechny tò hlavy jsou extenzorem v kloubu loketním. Každý sval tak má anatomicky definovanou funkci, kterou se uèíme znát. V tìchto souvislostech je potom sval funkènì vìtšinou ovli vòován. Cíleným tréninkem rozvíjíme funkci svalu pouze v takto definovaném pojetí. Také diagnostika svalové funkce v medicínských oborech je nahlížena z tohoto pohledu. Sval jako funkèní jednotka Abychom porozumìli funkci svalu a tím ji mohli správnì diagnostikovat a ovlivòovat, nestaèí sval vymezit jako anatomickou jednotku, ale je nutné definovat sval také jako jednotku funkèní. Z popsané anatomické interpretace je možné pochopit funkci svalu pouze v omezené formì, nebo se zde nepoèítá s obsahem funkce, která je urèena øídícími procesy centrálního nervového systému. V této souvislosti nestaèí funkci svalu odvodit z jejího zaèátku a úponu, ale musíme brát v úvahu geneticky urèený pohybový úèel, který vyplývá z funkce centrálního nervového systému. Zde vidíme, že je sval zavzat do geneticky urèeného programu (motorického vzoru) v pøesnì vymezené koordinaci s ostatními svaly. Z tohoto zapojení je pak možné odvodit i vlastní strukturální profil svalu a to v pøesnì urèeném vztahu ke struktuøe kloubu. Zapojení svalu v rámci motorických vzoru je známo na míšní a kmenové úrovni øízení, avšak jak v medicínských tak nemedicínských oborech je témìø neznámý obsah funkce pøesahující tuto úroveò øízení. V rámci zaèlenìní svalu do naprogramovaných motorických vzorù na supraspinální úrovni vidíme, že sval neplní pouze jeden funkèní úèel, ale je ve své funkci diferencován. Svaly, které pò urèitém pohybovém úèelu jsou synergisty, mohou být pò jiném pohybu antagonisty apod.. Sval tak nabývá rùzné funkèní dimenze. Program funkèní diferenciace svalu se uplatòuje v prùbìhu posturálního vývoje. Je to orientace dítìte, která uvádí do chodu mechanismus CNS automaticky zajiš ující vzor držení a pohybu (lokomoci). Tyto motorické vzory pak v sobì obsahují vlastní diferenciaci svalové funkce. Zásadní je pro nás, že zapojení svalu v této funkci není volní, ale zcela automatické, pøedprogramované. Znamená to, že tuto svalovou funkci nelze ovlivòovat pouze tréninkem svalù vyplývajícím z anatomického pojetí. Funkèní diferenciace svalu Na pøíkladu m. pectoralis major a m. triceps brachii poukážeme na zaèlenìní svalu do posturálního programu, který vyplývá z geneticky urèené funkce centrálního nervového systému na supraspinální úrovni. V této souvislosti poukážeme na diferenciaci svalové funkce, která probíhá v prùbìhu motorického vývoje na základì zrání CNS. Svalová funkce je zaèlenìna do programu, kde plní v koordinaci s ostatními svaly vždy urèitý funkèní úèel. Pøíklad funkèní diferenciace Když novorozenec leží v poloze na bøiše má protrakci ramen, addukci a vnitøní rotaci paží. Aby se mohl uskuteènit první vzpøimovací manévr vázaný na orientaci (optickou, akustickou, olfaktorickou), dochází k retrakci ramene tahem m. triceps brachii (caput longum) a zapojení zevních rotátorù, což pøedpokládá uvolnìní m. pectoralis major. Caput longum m. tricipitis brachii vykonává retrakci ramene tahem svalu proximálním smìrem. M. pectoralis major je tak zapojen v reciproèním vzoru ke svým antagonistùm. Od 6. týdne po narození dochází k automatickému nastavení paží do sagitální roviny a zaèíná se vytváøet opìrná funkce o lokty. Po dosažení opory o lokty vzniká smìr tahu m. pectoralis major stejnì jako m. triceps brachii smìrem distálním, tedy smìrem k opoøe o loket. M. pectoralis major a m. triceps brachii tak pracují v synergistické funkci (obr I c). Pøi pøevodu tìžištì smìrem dopøedu, tedy pøi lokomoci uplatòují tyto svaly svùj tah na trup a umožòují pohyb trupu smìrem ventrálním, dorzálním a laterálním. Pøi zapojení svalù v tomto vzoru je punctum fixum distálnì a punctum mobile proximálnì. Tyto svaly pracují nyní v synergistickém vzoru. M. pectoralis major tak funguje jako sval antigravitaèní (pøevádí trup nad opìrnou zónu), a zároveò bìhem prùbìhu pohybu funguje ve vyrovnané aktivaci se zevními rotátory paže jako sval stabilizaèní, což umožòuje zajistit rovnovážné funkce v prùbìhu pohybu. V této funkèní dimenzi se uplatòuje dolní sternální a abdominální èást svalu. Pøed programovaná anti ravitaèní komponenta tohoto svalu vychází z úhlu nad 120, ale ménì než 135. Jestliže napøíklad neprovede dítì v poloze na kolenou nebo vsedì abdukci paže nad 120, pak víme, že ještì není vertikalizováno, tj. nestojí, nebo nemùže uplatnit antigravitaèní tah m. pectoralis major a fázický tah 5

3 m. triceps brachii na trup, na bøiše s oporou o loket. dolní èást m. pectoralis major (pars pátého žebra kaudálnì a pars abdominalis) (obr triceps brachii se uplatòuje pøedevším pøi lokomoèního pohybu. Na konci prvního trimenonu v poloze na a v druhé pùlce druhého trimenonu v poloze zaèíná objevovat úchopová funkce. Ve vývoji pakm. le je distálnì. Pracuje tedy jako fázický sval (obr 2). Funkèní diferenciace ve smyslu distálního a málního vlivu, resp. antigravitaèní a fázické vyjádøena také v odlišné inervaci svalu. a manubriální èást jsou inervovány jedním z obou pectorales (laterálním), zbývající èásti svalu druhým (mediálním). Diferenciaci svalové funkce, kterou jsme zde popsali na pøíkladu m. pectoralis major a m. triceps brachii najdeme samozøejmì také u ostatních svalù. Podstatné je, že zapojení svalu, které se realizuje v prùbìhu motorické ontogeneze, a které bylo popsáno na m. pectoralis major a m. triceps brachii, je možné vyvolat reflexnì, a to i u dospìlého èlovìka v rámci dvou lokomoèních programù, plazení a otáèení (obr 4). Obr 1a, b, c vývoj vzpøimovacích mechanismù v poloze na bøiše v 1. trimenonu. Na základì orientace se mìní celkové držení tìla, pøi kterém dochází k první diferenciaci svalové funkce. To vše se dìje podle preformovaného koordinaèního schematu. Vztah mezi funkèní svalovou diferenciací a anatomickou strukturou svalu a kloubu Z popsaného je patrné, že sval má nìkolik funkcí. Vidíme, že v prùbìhu posturální ontogeneze je funkèní úèel svalu geneticky urèen. Funkce svalu vyplývající z posturálního programuje uložena v CNS jako matrice ajejí realizace je postupnì umožòována zráním struktur CNS. Zásadní je, že ve vazbì k této pøedprogramované funkci svalu je uzpùsoben anatomická struktura svalu a kloubu, které umožòují tuto programem urèenou funkci realizovat. Obr 2 Uprostøed 2. trimenonu zaèíná m. pectoralis major pracovat pøi úchopové funkci s vlivem na horní konèetinu. Na jedné stranì pracuje jako sval s antigravitaèní funkci; na stranì druhé jako sval fázický uplatòující se pøi úchopové funkci. Zapojení svalu v této koordinaci je možné vyvolat re.flexnì. Obr 3 Zapojení m. pectoralis major pøi vertikalizaci. Je vázáno na schopnost abdukce resp. flexe v rameni nad úhel O 120 v sedu nebo kleku. Jedná se o identickou antigravitaèní funkci svalu, kterou jsme v prùbìhu ontogeneze vidìli již v poloze na bøiše a v poloze na ètyøech. 6

4 Obr 4. Prùbìh posturální ontogeneze v poloze na zádech v prvních šesti mìsících ve srovnání s prùbenem 1. fáze reflexmno otáèení u dospìlého c1oveka. To je vyvoláno aferentní stimulací bez pøispìní volní aktivace. Vidíme, že prostøednictvím specifické aferentní stimulace vznikne mimovolnì vyvolaný lokomoèní pohyb, který je charakterizovaný zapojením stejné svalové synergie jako je tomu pøi posturálním vývoji. Zároveò však má tato pøedprogramovaná funkce svalu formativní vliv na kloubní strukturu. Jestliže se tedy opìt podíváme na m. pectoralis major, tak z jeho struktury vyplývá, že je svalem plochým a má šroubovité uspoøádání. Posturálním programem urèená aktivace svalu v koordinaci s ostatními svaly umožòuje pohyb vázaný na proximální tah (tah na trup) a distální tah (úchop) a my tento lokomoèní pohyb mùžeme vyvolat reflexnì. Zapojení svalù v rámci tohoto úèelu je takové, že v celém prùbìhu pohybu je funkènì centrována hlavice proti jamce. Pohyb v rameni probíhá jako pohyb sdružený (diagonálnì vedený-obsahuje flexi, dukci a rotaci), který je ve vazbì k anatomickému postavení kloubních ploch. Tohoto faktu využil již také Kabat ve své facilitaèní technice (2). Vidíme tedy, že geneticky urèený posturální program je vázán k anatomické struktuøe svalu a kloubu. U m. pectoralis major vyplývá tento anatomickofunkèní vztah z následujícího funkèního zaèlenìní: 1. Nepodmínìnì reflexní zapojení svalu v jeho antigravitaèní funkci je vázáno na tah svalu na trup, smìrem k opoøe. Tato funkce je vázána na dolní èást svalu. Reflexnì se uplatní tato funkce pouze v úhlu , což je optimální poloha i z hlediska mechanického vlivu. Mimo tento 7

5 2. 3. úhel nastavení nejsme schopni antigravitaèní funkci svalu reflexnì vyvolat. 2. Reflexnì vyvolané fázické zapojení svalu je souèástí nákroèné resp. úchopové funkce lokomoèního komplexu (toto zapojení odpovídá zapojení svalu v posturálním vývoji). Reflexnì vyvolaný pohyb probíhá v ramenním kloubu jako pohyb sdružený. Obsahuje flexi resp. extenzi, rotaci a dukci. Opìt vidíme, že v prùbìhu pohybu je funkcí svalù automaticky centrována hlavice vùèi jamce a pohyb je tak vázán na kongruenci kloubních ploch. Tento vztah urèuje charakter prùbìhu pohybu. 3. Ploché uspoøádání svalu umožòuje, že se m. pectoralis major mùže ve své stabilizaèní, antigravitaèní a fázické funkci uplatnit v celém kloubním rozsahu. Prùbìh opìrné a nákroèné funkce, do které je m. pectoralis major zapojen nám také funkènì vysvìtlí, proè je složen z pìti samostatných èástí. Tento sval je vlastnì svalovou skupinou podobnì jako napø. adduktory nebo zevní rotátory kyèle. Šroubovité uspoøádání svalu umožòuje diagonální pohybový prùbìh, a to jak v antigravitaèní tak fázické funkci a pohybový prùbìh je tak umožnìn pøi funkènì centrované hlavici vùèi jamce. Obr 5 M. pectoralis major. Závìr Posturální ontogenezí je urèena funkèní diferenciace svalu, která vychází z pøedprogramovaného funkèního úèelu zapojení svalu. Tato funkèní diferenciace nám vytváøí prostor pro chápání funkce svalu ve zcela odlišném pojetí než odpovídá souèasnému anatomickému pøístupu. Sval nevnímáme jako flexor, extenzor, adduktor apod., tedy v klasické kineziologické terminologii, ale tento pohled nám umožòuje studovat, diagnostikovat a ovlivòovat sval s pòhlédnutím k jeho geneticky definovanému funkènímu úèelu. Vycházíme tedy z anatomického pojetí, které je urèeno centrálnì definovaným funkèním úèelem. V tomto anatomickém pojetí je pak možno chápat funkci svalu v souvislosti s jeho strukturálním uspoøádáním a také ve vztahu k anatomické struktuøe kloubu, nebo tato funkce z anatomie kloubu vychází a zároveò jej formuje. a) Šroubovitý prùbìh svalových vláken m. pectoralis major. Umožòuje zapojení svalu v rámci antigravitaèní afázické funkce pøi diagonálnì vedeném prùbìhu pohybu. b) Prùbìh svalových vláken pøi úhlovém nastavení paže. Zde se uplatòuje m. pectoralis major v antigravitaèní funkci (viz. obr 2) 2. Literatura Klein- Vogelbach S. Funktionelle Bewegunslehre. 3rd ed. Bertin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer Verlag, nach Dr. Kabat. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag, Knott M, Voss OE. Komplexbewegungen. Bewegungsbahnung nach dr. Kabat. Sttugart: Gustav Fisher Verlag, Voj ta V. Mozkové hybné poruchy v kojeneckém vìku. Praha: Avicenum, Vojta V, Peters A. Oas Vojta-Prinzip. Berlin, Heidelberg: SpringerVerlag,1992. PaeDr. Pavel Koláø Klinika tìlovýchovného lékaøství FN Motol V Úvalu Praha 5 8