BIOMECHANIKA BIOMECHANIKA RAMENNÍHO PLETENCE
USPOŘÁDÁNÍ RAMENNÍHO PLETENCE Kosti: lopatka, kost klíční, kost pažní, kost hrudní Klouby: akromioklavikulární (AC), sternoklavikulární (SC), glenohumerální-ramenní (GH), skapulotorakální (ST), subdeltoideální Cailliet sem přiřazuje i klouby kostovertebrální a kloub sternokostální na kontralaterální straně.
USPOŘÁDÁNÍ RAMENNÍHO PLETENCE 4 pevné elementy + 16 svalů + 3 kloubní vazby + vazby se vztahem k hrudníku a k lopatce VELKÁ MOBILITA x VELKÁ STABILITA DYNAMICKÝ STABILNÍ SYSTÉM Dříve nosný kloub, nyní manipulační schopnosti s velkým rozsahem pohybu.
USPOŘÁDÁNÍ RAMENNÍHO PLETENCE trup (hrudní kost) SC kloub klíční kost Lopatka prodělala mohutný fylogenetický vývoj, během kterého se původně malá kost postupně osamostatnila, mnohonásobně zvětšila svoji plochu a několikrát významně změnila svoji pozici. AC kloub lopatka Pohyb paže vzhledem k axiálnímu systému koncový článek kinematického řetězce GH kloub pažní kost
RAMENNÍ PLETENEC kost hrudní osa/ukotvení kost klíční vzpěra lopatka páka & kladka paže
BIOMECHANICKÝ MODEL RAMENNÍHO KLOUBU pohybující článek (klíční kost, lopatka) + rám (hrudní kost) pohybující se článek (kost pažní) + rám (klíční kost, lopatka) UZAVŘENÝ ŘETĚZEC OTEVŘENÝ ŘETĚZEC
ARTICULATIO STERNOCLAVICULARIS Pohyb všemi směry, ale v omezeném rozsahu. Hlavní význam axiální rotace claviculy při abdukci horní končetiny. V běžných aktivitách bez izolovaných pohybů. Posunutí v transverzální rovině protrakce, retrakce Posunutí podél sagitální osy ve frontální rovině elevace, deprese Rotace kolem podélné osy Klavikulární rytmus: Při nárazech přenesených z HKK dochází spíše k fraktuře Při ABD do 90 na 10 ABD paže připadne 4 elevace klíčku. Nad než 90 luxaci. ABD již klíček neelevuje.
ARTICULATIO ACROMIOCLAVICULARIS Posuvné pohyby malého rozsahu, doplňují pohyby SC kloubu. Vzhledem k šikmé orientaci kloubních povrchů dochází při přenosu síly přes ramenní kloub k jeho dislokaci. Přímé působení síly při abdukované horní končetině při pádu na pevný povrch => síla působí na acromion zezpodu vzhledem ke klíční kosti. Při dopadu na napnuté končetiny je síla přenášena na acromion přes jednotlivé segmenty horní končetiny.
ARTICULATIO ACROMIOCLAVICULARIS Pohyb lopatky 3 DOF Díky pevnému spojení zesílenému vazy se klíční kost pohybuje s lopatkou jako funkční celek
Pohyby v SC a AC skloubení probíhají současně. Závisí na pohybech kloubu ramenního Retrakce pohyb mediálně směrem k páteři Protrakce lateroventrální pohyb Elevace pohyb kraniálně Deprese pohyb kaudálně Rotace kombinací pohybů dolním úhlem laterálně a zpět pohyb lopatky (3 DOF) SC (65%) + AC (35%)
SKAPULOTHORAKÁLNÍ KLOUB 1. Spojení mezi lopatkou a m. serratus anterior 2. Spojení mezi hrudníkem a m. serratus anterior Klidová poloha lopaty: lopatka je odchýlena od frontální roviny o 30 ventrálně.
ARTICULATIO HUMERI nepoměr mezi velikostí hlavice a jamky 1:3/1:4 rozsah pohybu největší z kloubů celého těla Pasivní omezení geometrie kostí labrum glenoidale vazivový aparát negativní tlak uvnitř kloubu
ARTICULATIO HUMERI Soubor svalů a šlach zesilujících kloubní pouzdro rotátorová manžeta dynamické vazy m. supraspinatus, m. infraspinatus, m. teres minor (všechny vzadu) a m. subscapularis (vpředu) Vazy ramenního kloubu Lig. coracohumerale přední strana Ligg. glenohumeralia od okrajů jamky a labrum glenoidale v přední straně pouzdra (horní, dolní a střední skupina) Lig. coracoacromiale horizontálně rozepjato nad kloubem Při síle 50 N
ARTICULATIO HUMERI Rotátorová manžeta Supraspinatus Subscapularis Infraspinatus Teres Minor Stabilizuje humerus proti jamce mediální kompresivní silou.
ARTICULATIO HUMERI Nejméně stabilní kloub v těle. Vliv atmosférického tlaku na stabilizaci ramenního kloubu je malý (na rozdíl o kyčle). Hodnota silového namáhání je při přitažení hlavice těsně do kloubní jamky, které působí proti vlivu tíhové síly, ekvivalentní tíhové síle o velikosti 65 N. Dalším faktorem je komprese vtlačování konvexního objektu do konkávního povrchu => odolnost vůči posunutí obou povrchů.
ARTICULATIO HUMERI Rotace kontaktní bod v kloubní jamce konstantní, na hlavici se mění Valení změna kontaktních bodů na obou plochách Posunutí kontaktní bod na hlavici stejný, v jamce se mění
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Každý kloub 3 stupně volnosti 4 x 3 = 12 Klíční kloub + lopatka provádějí některé pohyby současně 7 DOF pro pohyb paže 3 DOF pro ramenní kloub 4 DOF pro ramenní pletenec
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Abdukce Svaly: m. deltoideus, m. supraspinatus, caput longum m. bicipitis brachii (m. trapezius horní část) Pro optimální provedení je nutná funkční harmonie. M. supraspinatus fixuje hlavici v jamce a umožňuje začátek abdukce. M. deltoideus produkuje ½ síly potřebné k elevaci paže při FL a AB. Větší počet krátkých svalových vláken => velká svalová síla.
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Abdukce EMG
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Abdukce m. deltoideus : m. supraspinatus skapulohumerální rytmus = současný pohyb paže, lopatky a klíční kosti závisí na timingu abdukce (180 ) = GH (120 ) + SC (60 )
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Abdukce Pro pohyb HK nad horizontálu nabývá na významu rotační komponenta pohybu, která brání kontaktu tuberculum major s acromionem a s fornix humeri při 90 a umožňuje další pohyb. Další stabilizaci provádí rotátorová manžeta, protože normálová složka tahové síly m. deltoideus působí na začátku pohybu mimo kloubní jamku => destabilizační charakter. Nad 90 má již m. deltoideus stabilizační charakter.
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Tahová síla m. supraspinatus m. deltoideus (lateralis)
POHYBY V RAMENNÍM KLOUBU Addukce Svaly: m. pectoralis major, m. latissimus dorsi, m. teres major, caput brevis m. bicipitis brachii, m. coracobrachialis, caput longum m. tricipitis brachii Lopatka musí být stabilizovaná pomocí m. rhomboidei proti rotaci Nedostatečná stabilizace při kontrakci m. teres major dochází k pohybu lopatky po hrudníku směrem k addukované končetině
POHYB V RAMENNÍM PLETENCI Okamžité středy otáčení Abdukce Elevace ramene
POROVNÁNÍ VELIKOSTI SVALOVÉ SÍLY addukce = 2x abdukce > extenze > flexe > > vnitřní rotace > zevní rotace Závisí na timingu a na typu provedení.
NESTABILITA RAMENNÍHO KLOUBU Hlavice humeru zůstává v centrované poloze v kloubní jamce, jestliže oba povrchy jsou kongruentní a výsledná reakční síla v kloubu je směřována do oblouku kloubní jamky.
NESTABILITA RAMENNÍHO KLOUBU Hlavice humeru je decentrovaná: oba povrchy jsou inkongruentní výsledná reakční síla v kloubu nesměřuje do oblouku kloubní jamky Přemístění hlavice humeru se zvětšuje s velikostí trhliny rotátorové manžety.
IMPINGEMENT SYNDROM Při abdukci nezbytná zevní rotace pro uvolnění tuberculum majus humeri průchod měkkých tkání v subakromiálnm prostoru. Omezení zevní rotace impingement syndrom. Funkční bolestivé postižení RK v oblasti subakromiálního prostoru Proximální konec humeru při abdukci naráží na přední okraj a spodní plochu akromia Stlačování subakromiální burzy Postupná mikrotraumatizace rotátorové manžety ( m. supraspinatus)
SUBAKROMIÁLNÍ PROSTOR Prostor mezi akromionem, AC kloubem a tuberculum majus humeri, obsahující bursu subdeltoidea stýká se zde ligamentum coracoacromiale s acromionem a processus coracoideus fyziologická šířka subakromiálního prostoru 6-7 mm, tloušťka rotátorové manžety 6 mm
PŘÍČINY IMPINGEMENT SYNDROMU Primární - nepříznivý sklon a tvar akromia, prominence AC skloubení Sekundární nestabilita ramenního kloubu, zkrácení pouzdra, svalová dysbalance, SLAP léze, zesílená burza, Kompresivní a střižné síly mezi tuberculum majus a acromionem
POUŽITÁ LITERATURA BARTONÍČEK, J. (2004). Základy klinické anatomie pohybového aparátu. Praha: Maxdorf. DYLEVSKÝ, I. (2009). Speciální kineziologie (1. vyd.). Praha: Grada Publishing. JANURA, M. (2003). Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. Olomouc: UP. KAPANDJI, I. A. (2007). The Physiology of the Joints, Vol 1, Upper Limb (6th ed). Edinburgh and London: Churchil Livingstone. NETTER, F., & HANSEN, J. (2005). Anatomický atlas člověka. Praha: Grada. OATIS, C. (2009). Kinesiology: the mechanics and pathomechanics of human movement. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins. PAYNE L. Z. et al. (1997). The combined dynamic and static contributions to subacromial impingement. A biomechanical analysis. Am J Sports Med, 25(6), 801-8. ROCKWOOD, C. et al. (2009). The Shoulder, Vol 2 (4th ed). Philadelphia: Elsevier. ŠORFOVÁ M. a kol. (2004). Písemné přijímací testy k pregraduálnímu studiu, studijní obor fyzioterapie, navazující Mgr. studium, část D. Praha: FTVS UK. VÉLE, F. (2006). Kineziologie. Přehled klinické kineziologie a patokineziologie pro diagnostiku a terapii poruch pohybové soustavy (2. vyd.). Praha: Triton.