Poškození tělních systémů vlivem sportu MUDr. Martin Komzák, Ph.D. Poškození tělních systémů vlivem sportu POHYBOVÝ SYSTÉM Pozitivní vliv Negativní vliv •Kost •Sval •Vazivo •Chrupavka • Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Kost • •V růstu je pohyb důležitý k mineralizaci kosti (nedostatek ovlivní směr růstu kosti, architektoniku kosti) • Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Kost •Osteoporoza = metabolické kostní onemocnění charakterizované snížením kostní hmoty a deteriorací mikroarchitektoniky kostní tkáně, která má za následek zvýšenou fragilitu kostí a z toho plynoucí riziko zlomeniny •Absence PA = až 1,5g vápníku ztráta za týden z kostí; •2-5% celkové kostní hmoty za rok po 50.roku věku Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Prevence: dostatečná a pravidelná aktivita PŘED pubertou!!! •Vytrvalostní aktivity v kombinaci s odporovým tréninkem zvýší kostní hmotu až o 40% •Cvičení vleže demineralizaci nezastaví!!!...musí být statická zátěž na podložku! • •Sval •Vytrvalostní aktivity (více jak 20min): -hypertrofie červených svalových vláken -zvětšení objemu mitochondrií -zvětšení plochy membrány mitochondrií -zvýšení aktivity oxidačních enzymů -větší kapilarita svaloviny -větší zásoby glykogenu, TAG -větší množství myoglobinu Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Sval •Silové aktivity: -hypertrofie bílých vláken se zvětšením plochy průřezu -zvětšení průřezové plochy myofilament (=rozmnožení kontraktilních bílkovin) -větší zásoby makroergních fosfátů -větší množství glykogenu -schopnost zapojit větší množství svalových jednotek (vlivy mimosvalové jako CNS Emoce, motorická koordinace, motivace,…) Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Vazivo -elastická složka pohybu -Golgiho tělíska informující o ev.přetížení -adaptace je značně omezená (limitující faktor výkonu) -omezená je regenerační schopnost (výživa difuzí, ne hyperperfuzí; tvorba abnormální muchopolysacharidů, ukládání vápníku, změny v obsahu vody,…) Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Vazivo •fibroblasty tvořící kolagen se mohou měnit na osteoycyty (mikrotraumata, stárnutí = snížení elasticity) •studie nevyvracejí tezi odolnosti proti ruptuře při tréninku, mechanizmus však není znám •trénink vede i ke zvýšení tahové odolnosti •nepřiměřená pohybová aktivita vede k opotřebení •absence pohybové aktivity vede ke snížení pružnosti a pevnosti v důsledku přesunu iontů i přestavby vláken Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Chrupavka •absence cév a nervů •zásobena ze sousedních tkání a nitrokloubního moku tlakem •při nepřiměřeném zatížení se mění buňky v bazálních částech chrupavky (artróza) Pozitivní vliv sportu na pohybový aparát •Úraz = tělesné poškození, které vzniká nezávisle na vůli postiženého náhlým a násilným působením zevních sil •Mikrotrauma (plíživé poškození) = pozvolna se rozvíjející poškození v důsledku dlouhodobé, opakující se zátěže •Chronické poškození = důsledek dvou předešlých, pokud nebyla zajištěna jejich odpovídající terapie a doléčení • Negativní vliv sportu na pohybový aparát Typ poraněné tkáně •Kost (zlomenina) •Kloub (kontuze, distorze, subluxace, luxace) •Chrupavka (kontuze, imprese, zlomenina) •Vaz (kontuze, distenze, ruptura) •Sval (kontuze, distenze, ruptura) • •Nerv, Céva, Dutý orgán • Diagnóza a léčebný postup •Anamnéza!!! • •Klinické vyšetření!!! • •Vyšetřovací metody (RTG!!!, CT, MRI, UZ, scintigrafie, …) Léčba zlomenin •První pomoc = Imobilizace •Konzervativní •Operační • •Fyziologie hojení zlomeniny (primární i sekundární hojení) •6 týdnů minimálně!!! • Léčba poraněného kloubu •První pomoc = okamžitá repozice!!! • •Konzervativní (kontuze, distorze): 3-6týdnů •(ortéza, funkční léčba, taping,…) • •Operační (subluxace, luxace): sutura, rekonstrukce,… Léčba poraněné chrupavky •Konzervativní (impresivní zlomeniny, kontuze) • •Operační (refixace, náhrada chrupavky) Léčba poraněné chrupavky • OLYM0002 Léčba poraněné chrupavky IMG_5979 Náhrada chrupavky umělým nosičem IMG_5999 Léčba poranění svaloviny •ve většině případů konzervativní (RICE)₊ •tzv. funkční léčba = zátěž poškozené tkáně ihned, jakmile je to možné •vyjímečně operační (sutura) Hojení svalového poranění •1) Zánětlivá fáze: -odbourání hematomu -1-3 dny - •2) Reparační fáze: -počátek prorůstání kapilár -tvorba kolagenu III.typu, později I.typu -4.den – 3.týden Hojení svalového poranění •3) Obnova svalové síly a funkce: -přestavba jizvy -záleží na velikosti poranění, většinou 3-8 týdnů avulsion – odtržení, contusion – zhmoždění, disorder – potíže, fatigue – únava, injuries – poškození, laceration – natržení, overexertion – přetížení, soreness – bolestivost, tear - trhlina Klasifikace akutního poškození svalů podle 2011 Munich Consensus Conference 1/2 [Müller-Wohlfarth HW. et al. Terminology, classification, patient history, and clinical examination. In: Müller-Wohlfarth HW. et al. (eds.). Muscle Injuries in Sports. Thieme: Stuttgart, 2013: pp. 135-167.] FUNKČNÍ POŠKOZENÍ SVALU (trvání s léčbou < týden) = bolestivý problém svalu bez zjevného makroskopického poškození vláken (1a) Omezené zvyšující se napětí podél svalu (ztuhnutí) po přetížení - při změně tréninku, povrchu kurtu … SVALOVÁ BOLEST PŘI POHYBU, ZTUHLOST SVALU (1b) Více rozšířená bolestivost po svalu po nezvyklém brždění pohybu s excentrickými kontrakcemi nebo po dlouhotrvajícím metabolickém přetížení SVALOVÁ BOLEST, ZTUHLOST A SLABOST I V KLIDU (2a) Omezené zvyšující se napětí podél svalu v důsledku funkční nebo strukturální vertebrogenní poruchy (lumbální, sakroiliakální, …) BOLESTIVÁ ZTUHLOST SVALU, TUPÁ AŽ BODAVÁ BOLEST – ZHORŠUJÍCÍ SE SE SVALOVOU AKTIVITOU (2b) Vřetenovitě omezená oblast zvýšeného svalového napětí v důsledku dysfunkce neuro-muskulárního řízení (reciproční inhibice) BOLESTIVOST – ZVYŠUJÍCÍ SE S ROSTOUCÍ SVALOVOU ZTUHLOSTÍ A NAPĚTÍM Klasifikace akutního poškození svalů podle 2011 Munich Consensus Conference 1/2 [Müller-Wohlfarth HW. et al. Terminology, classification, patient history, and clinical examination. In: Müller-Wohlfarth HW. et al. (eds.). Muscle Injuries in Sports. Thieme: Stuttgart, 2013: pp. 135-167.] STRUKTURÁLNÍ POŠKOZENÍ SVALU - zjevné makroskopické poranění (3a) Akutní poranění svalu – malé natržení maximálně v rozsahu svalového snopce (< 5 mm; trvání s léčbou 10-14 dnů) NÁHLÁ OSTRÁ BODAVÁ (JEHLOVÁ) BOLEST PO POCITU „PRASKNUTÍ (KŘUPNUTÍ)“ (3b) Akutní poranění – větší natržení větší než snopec (> 5 mm; trvání s léčbou ~6 týdnů) OSTRÁ BODAVÁ BOLEST, ČASTO ZŘETELNÉ NATRŽENÍ V OKAMŽIKU PORANĚNÍ – KŘUPNUTÍ S NÁSLEDNOU NEUTUCHAJÍCÍ BOLESTÍ (4) Akutní poranění – velké natržení až kompletní přetržení svalu s distrakcí jeho bříška a odtržením šlachy (trvání s léčbou > 12 týdnů) Klasifikace akutního poškození svalů podle 2011 Munich Consensus Conference 1/2 [Müller-Wohlfarth HW. et al. Terminology, classification, patient history, and clinical examination. In: Müller-Wohlfarth HW. et al. (eds.). Muscle Injuries in Sports. Thieme: Stuttgart, 2013: pp. 135-167.] Léčba poraněné šlachy •většinou operační (nad 50% poranění obvodu šlachy) • •vyjímečně konzervativní Léčba poranění šlachy Léčba poranění šlachy Léčba poraněných vazů •Konzervativní • •Operační • •sutura X rekonstrukce Mikrotrauma •Mikrotrauma (=plíživé poškození) = pozvolna se rozvíjející poškození v důsledku dlouhodobé, opakující se zátěže = forma zánětu (zduření, otok, bolest,…) Mikrotrauma •záleží na: -frekvenci a celkovém počtu pohybů -na velikosti a rozsahu působících sil -na míře odolnosti zatěžovaných tkání Mikrotraumata •Kost: •osteoporoza + zátěž = plíživá zlomenina, •periostitis • •Kloub: •oslabení v kloubu + zátěž = chondropatie, •artroza, synovitida • • Mikrotraumata •Šlacha: •- zánět šlachy a vazu (tendinitis) •- zánět šlachové pochvy (tendovaginitis) • •Sval: -myositis - •Tíhový váček: •- bursitis q • • Diagnostický postup a léčba •- pozvolný začátek obtíží •- bolest při aktivním zatížení, později i v klidu •- otok •- vyšší teplota v časnějším – akutním stádiu • sonografie – 2D, 3D • rentgen, CT, MRI, scintigrafie skeletu • termografie, termometrie • Vývoj mikrotraumat I.akutní fáze (hodiny, dny, týdny) •silnější a ostřejší bolest, větší otok, vyšší teplota II.chronická fáze (měsíce, roky) •tupější bolest, mírnější otok, nižší teplota III.akutní vzplanutí chronických potíží - exacerbace • Léčba mikrotraumat 1.Odstranit příčiny – omezení zátěže –- Vynechání/změna pohybu, taping, bandáž, ortéza, dlaha ... – 2.Potlačit akutního zánětu a otoku –- Lokální prostředky •chlazení (chemické gely, led, voda) - hodiny •gely, masti (nesteroidní) – 2-3x denně (Fastum gel, Flector EP gel, Olfen gel, Mobilat, Ketazon) •injekční (steroidy) - 1x za 2-3 měsíce (Depo-Medrol) –- Celkové prostředky – perorální (Diclofenac, Olfen, Aulin, Veral) • •3. Zlepšit prokrvení při chronickém zánětu –- lokální (fyzioterapie, Capsicolle náplast aj.) qElektro-terapie – lokální – protizánětlivá, zlepšení prokrvení q q Aqua-terapie – lokální, celková – zlepšení prokrvení q q Kryo-terapie – lokální, celková – relaxace, zlepšení prokrvení • qMagnetoterapie – antiedématozní, analgetický q –- Celkové (Wobenzym) • Prevence a profylaxe mikrotraumat kostí, svalů, šlach a vazů zlepšení odolnosti tkání a obranných reflexů •Posilovací cvičení • statické a dynamické • s větším odporem, pomalu, méně opakování • elastické terabandy a šňůry, posilovací stroje, tělo v gravitaci •Protahovací cvičení • pomalu, ne do bolesti • ne těsně po intenzivním tréninku • ne v chladu • Prevence a profylaxe mikrotraumat kostí, svalů, šlach a vazů zlepšení odolnosti tkání a obranných reflexů •Balanční – proprioceptivní cvičení • •Dobrá obuv, Taping, Ortézy • •Kryokomora, Sauna • Poškození dalších tělesných systémů •Vytrvalostní, rychlostní i silová zátěž klade nároky na tkáně q nervové q endokrinní q metabolismu q dechové q oběhové q ledvin q jiné Rabdomylolýza (běh) •Závažné poškození kosterního svalstva vzniklé vyčerpávající tělesnou zátěží •Následkem je selhání ledvin, koagulopatie, porucha iontového hospodářství (hyperkalémie, hyperfosfátémie, hypokalcémie) •Smrt Rabdomylolýza •Příznaky: -bolesti hlavy -otoky svalů -únava -nevolnost -zvracení Rabdomylolýza •Příznaky: -myoglobulinemie -tmavá moč -zvýšené množství enzymů kosterních svalů v moči (kreatin-kináza, laktátdehydrogenáza, ALT, AST) •PORUCHA SRDEČNÍCH FUNKCÍ A POŠKOZENÍ MYOKARDU PO DLOUHODOBÉM CVIČENÍ •u 9 vysoce trénovaných triatlonistů 33+-3 r. •zátěž: poloviční železný muž (1,9 km plavání – 90 kolo – 21,1 běh) za 301+-28 min "  kontraktility levé komory srdeční (SBP/ESV) "  CK a iso-CK u všech "  srdečního Troponinu u 4 atletů •(R. Shave et al., 2004) Vliv cvičení na imunitu CVIČENÍ BUNĚČNÉ MECHANISMY HUMORÁLNÍ MECHANISMY lehké  Natural Killers + Makrofágů + T-lymfocytů těžké dlouhodobé   počet Natural Killers + Makrofágů ¯ Pl (IgA, IgG), Interferon, C-reaktivní protein (R. Sephard, P.N. Shek 1999) Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Intenzivní vrcholový trénink  nedostatek glutaminu, argininu, L-karnitinu, esenciálních AMK, vit. B6, kys.listové, vit.E  stres  IMUNOSUPRESE (↓ odolnosti vůči infekci)  kumulativní mikrotrauma  lokální a systémový akutní zánět (R. Sephard, P.N. Shek 1999) Volné kyslíkové radikály? Vliv cvičení na imunitu Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě VÝSKYT VIROVÉHO ONEMOCNĚNÍ malá vyčerpávající Objem a intenzita fyzické zátěže Oxidační stres - zátěž organizmu, jehož podstatou je přítomnost silných oxidačních látek - vede zřejmě ke vzniku mnoha plíživých poškození u sportovců - mají ale i fyziologické funkce, jako součást imunitní ochrany, signály při spouštění chemických reakcí Vznik kyslíkových radikálů •při chemických reakcích v játrech (1g tkáně vytvoří 24nmol superoxidu za minutu) •hemoglobin v krvi •myoglobin ve svalech •endotel cév, … •intenzivní práce tyto pochody zesiluje!!! Vznik kyslíkových radikálů •při působení toxinů, záření, smogu, prachu, aj. Působení kyslíkových radikálů •peroxidace lipidů: ničení membrán buněk •oxidace proteinů: ničení struktury a funkce enzymů, hormonů, mezibuněčného prostoru •poškození DNA Antioxidační systémy v organizmu •Tělu vlastní (bilirubin, kyselina močová, feritin, superoxid-dismutáza,…) •Ve stravě (vitamín E, C, A, koenzym Q10, třísloviny, vit. B12, selen, zinek, mědˇ, mangan,…) Zlepšení antioxidačních mechanizmů •Střední intenzivní zátěž (pravidelná, vytrvalostní, pod ANP, 50-70% VO2max) CAVE! Velmi vysoká intenzivní dlouhodobá zátěž nad ANP kumuluje nepříznivé působení kyslíkových radikálů Prevence poškození zdraví ve sportu = odstranění příčin možného poškození zdraví 1.) necvičit se zdravotním oslabením (dostatečná doba rekonvalescence, preventivní tělovýchovné prohlídky) 2.) provádět cvičení a sport rozumným způsobem s minimalizací zdravotních rizik 3.) upravit prostředí pro cvičení a sport tak, aby bylo riziko poškození zdraví co nejmenší Prevence poškození zdraví ve sportu - odstranění nebezpečných předmětů, zajištění volné dráhy,… - zajištění dobrého zdravotního stavu sportovců (kontrola aktuálního stavu, komunikace s rodičem, absolvování preventivní prohlídky) - správné provádění techniky pohybu - přiměřené dávkování zátěže - odstraňování únavy - dodržování pravidel soutěže, používání ochranných pomůcek,… Prevence poškození zdraví ve sportu - zlepšování odolnosti tkání (kompenzační cvičení, protahovací cviky,…) - vyloučení dopingu - správné využití oblečení, obuvi, nápojů, stravy, výživových doplňků, bandáží, ortéz, tejpů Prevence poškození zdraví ve sportu dostatečná regenerace!!! = předejití vzniku přetrénování (chronické patologické únavy) Závěr •Trénink…….Regenerace •Adekvátní doléčení úrazu a mikrotraumatu •Komunikace s lékařem •Vzájemné důvěra MUDr. Martin Komzák, Ph.D. m.komzak@seznam.cz komzak@fsps.muni.cz martin.komzak@nemzn.cz