MASARYKOVA UNIVERZITA
Fakulta sportovních studií
Dagmar Moc Králová
Hodnocení projevu svalové činnosti pomocí
izokinetického dynamometru
Brno 2016
Autorka: Mgr. Dagmar Moc Králová, Ph.D.
Recenzovali:
doc. Ing. Jana Drbohlavová, Ph.D.
MUDr. Karel Urbášek
© 2016, Dagmar Moc Králová
© 2016, Masarykova univerzita Brno
ISBN ……………………………
OBSAH
ÚVOD-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
1 Hodnocení projevu svalové činnosti------------------------------------------------------------------- 8
1.1 Motorické učení-------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
1.2 Hodnocení propriocepce -------------------------------------------------------------------------------------11
1.3 Hodnocení kvality provedení pohybu -------------------------------------------------------------------13
2 Úrovně řízení pohybu a jejich význam---------------------------------------------------------------15
2.1 Periferní systém svalové kontroly -------------------------------------------------------------------------17
2.2 Míšní úroveň ----------------------------------------------------------------------------------------------------21
2.3 Kmenová úroveň -----------------------------------------------------------------------------------------------24
2.4 Subkortikální a kortikální úroveň-------------------------------------------------------------------------26
3 Výběr vhodného testu s ohledem na pohybovou činnost probanda -------------------------30
3.1 Technika útočného úderu------------------------------------------------------------------------------------34
3.1.1 Anatomické zapojení svalů v průběhu útočného úderu------------------------------------- 36
4 Izokinetická dynamometrie -----------------------------------------------------------------------------41
4.1 Výzkumný soubor ---------------------------------------------------------------------------------------------43
4.2 Excentrická kontrakce musculus biceps brachii -------------------------------------------------------44
4.3 Nastavení polohy při měření--------------------------------------------------------------------------------45
4.4 Časový interval mezi měřeními ----------------------------------------------------------------------------47
4.5 Výběr vhodných parametrů ---------------------------------------------------------------------------------48
5 Interpretace výsledků měření---------------------------------------------------------------------------50
5.1 Měření svalové činnosti --------------------------------------------------------------------------------------50
5.2 Možnosti měření činnosti eferentní dráhy --------------------------------------------------------------51
5.3 Výběr vhodných parametrů při testování ---------------------------------------------------------------52
5.4 Instruktáž v průběhu testování-----------------------------------------------------------------------------54
5.5 Limitující aspekty měření – souhrn -----------------------------------------------------------------------55
ZÁVĚR ------------------------------------------------------------------------------------------------------------58
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY-----------------------------------------------------------------------60
SEZNAM ZKRATEK------------------------------------------------------------------------------------------67
SEZNAM OBRÁZKŮ -----------------------------------------------------------------------------------------68
SEZNAM TABULEK ------------------------------------------------------------------------------------------69
RESUMÉ------------------------------------------------------------------------------------------------------------70
4
ÚVOD
V ordinaci fyzioterapeuta přibývají pacienti s chronickými potížemi pohybového aparátu.
Jednou z příčin těchto potíží je nedostatek pohybu a sedavé zaměstnání. Další skupinou
pacientů jsou naopak lidé, kteří mají pohybu nadmíru. Patří sem sportovci trpící úrazy
z přetížení. Ty vznikají opakovaným vystavováním svalů a jejich úponů mikrotraumatizačním
procesům. Vrcholová, výkonnostní i rekreační úroveň postižených sportovců se
projevuje na pravidelně či nárazově se konajících akcích. To vyžaduje fyzickou náročnost
a nese s sebou i nebezpečí a riziko sportovních úrazů, které se vyskytují stále častěji (Handl
& Davis, 2004, p. 12).
Vzhledem k vysokému počtu volejbalistů ošetřených v rámci individuální fyzioterapie se
věnujeme konzervativní léčbě pletence ramenního s vazbou na celý pohybový aparát včetně
jeho řídicích struktur.
Mezi akutními sportovními zraněními stojí volejbalová zranění na čtvrtém místě, přičemž
zranění pletence ramenního hraje neméně významnou roli než zranění dolních končetin.
V praxi se můžeme setkat s poruchou držení těla a neuspořádanými hybnými vzorci, které
jsou pomocí zpětné vazby hlášeny do centrálního nervového systému a ukládají se do
tělesného schématu jako špatná informace. Jednou z hlavních příčin vyšší frekvence výskytu
zranění nejen ve sportu je nerovnovážné dráždění receptorů v našem organismu. To vede
k poruchám v neuronálních spojovacích vzorcích centrální nervové soustavy a nedostatečné
spontánní aktivaci vrozených hybných programů. Jedinec pak nemá k dispozici odpovídající
hybné vzorce, a navíc ztrácí variabilitu v provedení jednotlivých pohybových úkonů (Orth,
2009, p. 25-30).
Volejbal patří mezi tzv. overhead activities, neboť při útočném úderu dochází k rotačním
pohybům ve flexi ramenního kloubu nad horizontálou. Zranění způsobená tímto
mechanismem jsou označována jako rotační. Nejčastější příčinou rozvoje mnohých poranění
je nedokonalá dynamická stabilizace humeru ve fossa glenoidalis (Alfredson, Pietila, &
Lorentzon, 1998; Barlett & Bussey, 2012, p. 66−68).
Dokonale dynamicky stabilizovaný humerus se v ontogenezi objevuje od 18. týdne vývoje
a je považován za vrchol opěrné funkce horní končetiny. Fossa glenoidalis je schopna kroužit
ve spirále okolo stabilizované hlavice humeru, což se projevuje souhrou svalů až do
autochtonní muskulatury a akrálních částí. Této fázi předchází funkční dynamická stabilizace
5
lopatky, zavedení opěrného bodu na předloktí a stabilizace humeru v centrované pozici. Již
zde tedy vzniká základ pro ekonomické provedení pohybu (Čápová, 2008, p. 29−41).
Samotné vertikalizace humeru se nejvýznamněji účastní musculus brachioradialis,
brachialis et caput breve m. biceps brachii. Dlouhé hlavy musculus biceps et triceps brachii
navádějí střídavým tahem hlavici humeru do fossa glenoidalis a podporují tak stabilizaci
a centraci glenohumerálního skloubení. Vrcholem opěrné funkce je směr tahu svalových
vláken musculus pectoralis maior, subscapularis, latissimus dorsi et coracobrachialis
k humeru, čímž dochází k zmíněnému pohybu jamky přes hlavici humeru (Čápová, 2008, p.
46).
Mluvíme-li o dynamické stabilizaci glenohumerálního skloubení v průběhu overhead
activities, přiřazujeme ke stabilizátorům navíc musculus supraspinatus, infraspinatus, teres
minor a všechny části musculus deltoideus. Tyto svaly v průběhu abdukčního pohybu se zevně
rotační komponentou pracují v tandemu, čímž chrání jednotlivé kloubní plochy před
degenerativním poškozením. Jednou z jeho příčin je opakované nesprávné zapojení svalů.
Nepříznivý vliv má i fakt, že zmíněné svaly jsou vývojově mladší, a tak velmi často inklinují
k oslabení (Barlett & Bussey, 2012, p. 67; Kolář, 2009, p. 472−473; Kapandji, 2007, p. 36).
Při útočném úderu ve volejbalu dochází v první fázi k zevní rotaci ramene a translaci
hlavice humeru vpřed. Zevní rotace je pak prohloubena dopředným pohybem útočníkova těla.
V průběhu této nadměrné rotace (Obr. 1A) může dojít k útlaku zadní části rotátorové manžety
mezi hlavicí humeru a labrem glenoidalis. V kombinaci s přechodem ramenního kloubu do
jeho uzavření (Obr. 1B) dochází při nadměrném opakování tohoto pohybu k degeneraci úponů
svalů rotátorové manžety spolu s horní části labra. K samotnému poškození úponů dochází
nejčastěji při kontaktu s míčem (Obr. 1C), kdy se dlouhá hlava musculus biceps brachii et
musculus supraspinatus snaží ochránit glenohumerální skloubení během jejich excentrické
kontrakce. Ta slouží jako brzdná síla (Barlett & Bussey, 2012, p. 67).
6
Obr. 1 Fáze útočného úderu (A – maximální zevní rotace ramenního kloubu, B – uzavírání
ramenního kloubu, C – nejvyšší místo kontaktu s míčem)
Cílem této práce je uvést širší souvislosti při hodnocení svalového projevu při různých
typech měření. V první kapitole Hodnocení projevu svalové činnosti uvádíme aktuální
poznatky autorů a jejich názory na jednotnost při hodnocení pohybových činností. Jednotlivé
podkapitoly pak odkazují na motorické učení, které již samo předznamenává variabilitu
v provedení pohybu, a usměrňuje tedy pohled na jednoznačné faktory pro hodnocení.
Podkapitola o hodnocení propriocepce navádí na doplnění kvantitavních měření o vnímání
těla a hodnocení nervosvalové dráždivosti. Poslední podkapitola rozvádí význam hodnocení
kvality provedení pohybu a jeho úskalí.
Kapitola druhá vychází z hodnocení propriocepce a složitosti nervosvalové dráždivosti.
Snaží se tedy přiblížit složitost řídicího systému a jeho součástí. Upozorňuje na množství
faktorů, které je nutné brát v potaz, aby hodnocení jakýchkoliv pohybových činností nebylo
zkreslené. Detailní popis a vysvětlení neurofyziologie není hlavní náplní textu. Proto
odkazujeme na citovanou literaturu.
Třetí kapitola je zaměřena na výběr vhodného testu probandovi či celému výzkumnému
souboru. Kromě obecných informací o provedení pohybu a významu jednotlivých typů
kontrakcí rozebíráme výběr testu i z pohledu biomechaniky a techniky pohybové činnosti.
Celý text je zaměřen na volejbal. Proto i v této kapitole vybíráme testy vhodné pro
volejbalisty. Biomechanická analýza a analýza techniky detailně popisuje útočný úder.
Ve čtvrté kapitole se zaměřujeme na měření izokinetickým dynamometrem jako jednu
z možných metod pro hodnocení pohybového projevu, který je co nejbližší reálné situaci.
V podkapitolách pak poukazujeme na specifika, která je nutné zvážit při výběru výzkumného
A B C
7
souboru, klíčových parametrů, intervalů mezi jednotlivými měřeními či specifického testu
excentrické kontrakce svalu. Zároveň vyzdvihujeme nutnost kvalitního nastavení výchozí
pozice, kdy i drobný detail může zkreslovat výsledky měření.
Kapitola pátá řeší úskalí při interpretaci výsledků z výstupních měření. Konfrontuje možné
výsledky s teoretickými poznatky uvedenými v předchozích kapitolách a vychází z nových
studií s respektem ke zkušenostem starších publikací.
Práci doplňuje závěr, seznam použité literatury, zkratky a obrazová dokumentace, na
kterou v průběhu celé práce odkazujeme.
8
1 Hodnocení projevu svalové činnosti
Projev svalové činnosti je jedním z mnoha dějů podílejících se na složitém procesu
posturální motoriky. Díky ní si uvědomujeme pocit posturální jistoty či nejistoty, a to bez
ohledu na věk a zralost centrálního nervového systému (CNS). Petrovický (1997) uvádí,
že s ontogenezí CNS přímo souvisí jednotlivé stupně vývoje motorické ontogeneze.
S postupným zapojováním vyšších řídicích úrovní motoriky se uplatňuje princip hierarchie,
kdy nižší úrovně řízení neztrácejí svůj význam. Vyšší úrovně řízení pouze kontrolují úrovně
podřazené.
Posturální motorika zajišťuje účelově zaměřenou posturu neboli atitudu, stabilizuje průběh
pohybu a zajišťuje polohu konečnou, která je výchozí posturou pro další pohybovou sekvenci.
To vše se odehrává pod vlivem gravitace (Čápová, 2008, p. 19; Véle, 2012, p. 117−118).
Hovoříme-li o účelově zaměřené postuře jako o jednom z bodů posturální motoriky, měli
bychom se zmínit i o posturální reaktibilitě. Trojan (2001, p. 29−32, 142−144) ji definuje jako
dokonalý jednotný motorický funkční systém, který způsobuje, že nesmírné množství informací
ze všech receptorů je porovnáváno s předchozími zkušenostmi a převáděno na relativně
jednoduchý a přitom z hlediska účelnosti dokonalý vzorec výstupní informace. Zahrnuje
komplikované kortiko-subkortikální okruhy, jejichž součástí jsou bazální ganglia, mozeček,
talamus i mícha.
Čápová (2008, p. 20−25) doplňuje Vojtovu definici posturální reaktivity na automatické
přizpůsobení se hlavy, trupu a končetin pohybovému záměru v rámci atitudy. Současnou
kombinací všech aferentních zdrojů vzniká soubor vzruchů, tzv. aferentní set, který společně
s adekvátní motivací tvoří „heslo“ pro spuštění daného pohybového podprogramu.
Z uvedeného vyplývá, kolik nejrůznějších skutečností musíme mít na paměti při hodnocení
pohybových programů a kolik vlivů tyto programy modifikuje. Proto se v následujících
podkapitolách zmiňujeme o motorickém učení, což je proces, jehož výsledek v rámci
hodnocení projevu svalové činnosti vlastně nepřímo hodnotíme objektivně měřitelnými
ukazateli. V další podkapitole více rozebíráme komplikovanost hodnocení propriocepce, které
stejně jako motorické učení nepřímo interpretujeme. Poslední kapitola se zabývá hodnocením
kvality provedení pohybu, které bývá velice často v rámci studií opomíjeno a podle našeho
názoru by mělo být bráno vždy v potaz.
9
1.1 Motorické učení
Čáp (1980) definuje učení jako získávání zkušeností a utváření jedince v průběhu života.
Zároveň hovoří o třech obecných zákonech učení. První označuje učení jako postupné
přibližování k cíli nahodilými pokusy a omyly, postupným pochopením či metodickým
postupem. Druhý zdůrazňuje, že učení je uskutečňováno regulačními mechanismy a autoregulačními
mechanismy s využitím zpětných informací. Tento zákon odkazuje na významnou
složku senzomotorického systému zmíněného dále (viz 1.4.2) pro vytváření představ, obrazů
a plánů budoucí činnosti. Stejně tak důležitá je schopnost zpětné vazby, kdy jako nejcennější
označujeme formu autokontroly. Poslední zákon upozorňuje na závislost efektivity učení
na vnitřních a vnějších podmínkách. Jako vnitřní podmínky označujeme motivaci, předchozí
vědomosti, dovednosti a zkušenosti, osobní vlastnosti a metody učení. Naproti tomu emoční
atmosféra v rodině, tréninkové skupině a skupinové vlivy patří mezi podmínky vnější (Čáp,
1980).
Motorické učení je déletrvající změna v pohybovém chování, která je získaná jako výsledek
praxe nebo zkušeností a je měřitelná paměťovým chováním (Cratty, 1973). Obecná definice
označuje motorické učení jako specifickou formu učení charakterizovanou osvojováním
pohybových dovedností za současného osvojování vědomostí o pohybové činnosti a rozvoje
pohybových schopností (Schmidt & Lee, 2011; Zvonař, Pavlík, Sebera, Vespalec, & Štochl,
2010).
Kvalitně osvojená pohybová dovednost je charakteristická absencí chyb, správným
provedením pohybu, včasností pohybu, nízkým energetickým výdejem a volním úsilím. To
vše vede k ekonomickému provedení pohybu a určuje i styl jeho provedení. Významnou roli
pro kvalitní pohybovou dovednost hraje fyziologická funkce senzomotorického systému
(Janwantanakul, Magarey, Jones, Grimmer, & Miles, 2003; Lephart & Jari, 2002; Myers,
Wassinger, & Lephart, 2006; Pai, Rymer, Chang, & Sharma, 1997; Riemann & Lephart,
2002; Riemann, Myers, & Lephart, 2002; Sharma, Pai, Holtkamp, & Rymer, 1997; Van Der
Esch, Steultjens, Harlaar, Knol, Lems, & Dekker, 2007).
Proces motorického učení je v průběhu nácviku ovlivňován různými činiteli, které se promítají
do konečného výsledku. Mezi ty nejvýznamnější patří motivace, schopnosti, cíle učení,
stimulace, percepce pohybové dovednosti, motorická reakce a její regulace, zpevňování,
retence, integrace a transfer.
Motivace je základním předpokladem efektivního učení. Jejím protikladem je demotivace,
při níž dochází ke ztrátě vztahu a zájmu nejen ke sportovní činnosti. Projevuje se fyzickou
10
i psychickou únavou. Fyzická únava je charakteristická hromaděním škodlivých látek
a bolestí ve tkáních. Naproti tomu únava psychická se projevuje averzí k činnosti. Často
je způsobena monotónností tréninku či jeho přílišnou náročností. Hranice mezi motivací a demotivací
je velmi tenká. Při práci s lidmi nám pro povzbuzení motivace pomohou dvě věci:
míra nejistoty a průvodní pocity.
Motivaci nejlépe podpoříme velmi jemnou mírou nejistoty. Když ovšem nejistota chybí
úplně, nebo je přehnaně vysoká, není pro motivaci dostatek energie či zájmu. Průvodní pocity
mohou být příjemné, nepříjemné a neutrální. Motivaci podporují první dva.
U nepříjemných pocitů musíme počítat s možnými negativními následky (Lee, 2010; Schmidt
& Lee, 2011).
Dalšími činiteli ovlivňujícími motorické učení jsou schopnosti. Jsou definovány jako
obecný předpoklad efektivity jedince v učební situaci. Dělíme je na pohybové, senzomotorické,
intelektové a sociální. Pohybové schopnosti lze zjednodušeně definovat jako
soubory vnitřních předpokladů k pohybové činnosti. Senzomotorické se vztahují ke vnímání
pohybových projevů. Intelektové se podílejí na zpracování informací, zevšeobecnění
a závěrů. Sociální působí příznivě v citlivosti, vnímavosti, komunikaci a interpersonálních
vztazích. Tento typ schopností je důležitý například v týmových aktivitách (Schmidt, 2008).
Chceme-li ovlivnit efektivitu motorického učení, měli bychom klást důraz na cíl učení.
Svěřenec by měl být s cílem vnitřně ztotožněn. Pro adekvátní stimulaci pracujeme s emocemi
a vůlí svěřence. Jak emoce, tak vůle jsou důležité prvky pro ovlivnění psychiky, hodnocení
situace, sebe samého i okolí. Zároveň hrají roli v překonávání překážek a sebeovládání.
Percepce a prezentace úkolu a jeho zpevňování mají vliv na výsledné uchování dovednosti
v paměti – retenci. Hierarchicky nejvyšším činitelem je proces integrace, kdy dochází
k začlenění izolované pohybové dovednosti do dalších pohybových činností. Platí, že čím
větší je nacvičování izolovaných pohybových dovedností, tím menší jsou jejich možnosti
integrace do funkčních celků. To ovlivňuje i transfer. Naším cílem je pozitivní transfer, kdy
praxí jedné dovednosti dochází k progresu dovednosti jiné (Schmidt & Lee, 2011; Zvonař,
Pavlík, Sebera, Vespalec & Štochl, 2010).
Činitele mají své klíčové role v jednotlivých fázích motorického učení. Hlavními znaky
generalizační fáze jsou počáteční seznámení s demonstrací správného provedení a instruktáží,
adekvátní motivace a pokusy o vlastní provedení. Kvalita provedení je nízká s vysokou
mentální aktivitou. V CNS dochází k iradiaci nervových vzruchů.
11
Fázi diferenciace charakterizuje zpevňování, slovní kontrola a zpětná vazba. Kvalita
provedení je střední stejně jako mentální aktivita vedoucí ke koncentraci. Významem zpětné
vazby je vnímání vnějšího prostředí skrze senzomotorický systém, který upravuje napětí
ve svalech. Výsledkem je ekonomičtější provedení pohybu.
Provedení pohybu v automatizované detailní a jemné souhře všech potřebných pohybových
prvků je typické pro stabilizační fázi. Zdokonalování pohybu probíhá nejprve
ve stabilních podmínkách. Postupně se podmínky mění včetně psychické zátěže kladené
na jedince. Úroveň provedení je vysoká. Doprovází ji procesy zdokonalování, retence
a koordinace. Mentální aktivita je nízká.
Poslední fází motorického učení je fáze asociativní, kdy se objevuje tzv. tvořivá
koordinace. Fáze je charakteristická vysokou kreativitou a adaptabilitou pohybových dovedností
při zachování vysoké míry přesnosti, účelnosti a efektivity pohybu. Úroveň provedení
pohybu je mistrovská a mentální aktivita je vysoká. Činiteli jsou integrace, transfer a anticipace.
Anticipace bývá označována jako „feedforward“ a znamená předvídání situace dané
množstvím zkušeností. Proprioceptory reagují na předvídanou situaci. Svalové napětí se
upravuje za cílem ekonomického provedení pohybové činnosti (Schmidt, 2008; Schmidt
& Lee, 2011; Zvonař, Pavlík, Sebera, Vespalec & Štochl, 2010).
Je-li organismus v rovnováze, všichni činitelé ovlivňující motorické učení vedou k jeho
nejvyšší kvalitě. Při vyvedení z rovnováhy třeba jen jediného činitele dochází k projevům
ve všech ostatních. To vede ke změně v pohybové dovednosti a uložení nové paměťové stopy.
Za současné přítomnosti negativních průvodních pocitů dochází k jejímu rychlému uložení.
To bývá umocněno délkou trvání negativních pocitů (Čápová, 2008). Uvedeme konkrétní
příklad. Při poškození mechanických stabilizátorů ramenního kloubu se snižuje stimulace
proprioceptorů. Jejich nedostatečná stimulace následně vede k prohloubení funkční instability
kloubu, což ovlivňuje změnu pohybového vzorce. Nedojde-li k obnově mechanické stability
kloubu se současnou kvalitní senzomotorickou odpovědí, ukládá se tento nový pohybový
vzorec do dlouhodobé paměti. To vede k pohybovému chování, kdy se stále opakuje stejný
mechanismus podporující vznik zranění (Čápová, 2008; Riemann, Myers & Lephart, 2002).
1.2 Hodnocení propriocepce
Jak bylo zmíněno, pohybový projev je složitý proces, který se odehrává za současné
integrace mnoha aferentních vstupů. Kvalita a intenzita těchto vstupů je velmi individuální.
Schmidt & Lee (2011, p. 208−220) vysvětlují teorii generalizovaných motorických programů,
12
která říká, že změnou parametrů jako jsou síla, načasování či volba vykonávajícího orgánu
pohybu bychom mohli mít jeden motorický program, který může být přizpůsoben pro různé
vzory. Pro variace tedy využíváme hlavně faktoru času, amplitudy
a volby vykonávajícího orgánu. Užíváním generalizovaného motorického programu může být
vykonavatel schopen pozměnit již naučené pohybové vzorce ke splnění požadavků na ekonomický
pohyb. Uplatňuje se tak proces parametrizace, kdy dochází k podmiňování výběru
nejvhodnějších hodnot pro různé situace. Právě tato aference je nezbytnou součástí
motorických programů. Zahrnuje totiž rozmanité reflexní mechanismy, které jsou
organizovány pro tvorbu briskních korekcí umožňujících cíl v podobě ekonomického pohybu.
Hodnotíme-li pohybový projev, měli bychom rovněž klást důraz na kvalitu jeho provedení.
Velmi často se setkáváme s tvrzením, že pohyb byl nefyziologický. My bychom se chtěli více
zmínit o prvcích fyziologie u pohybového projevu. „Čápová (2008, p. 24−25) uvádí, že
v rámci individuálního lokomotorického projevu člověka se objevují tzv. bazální
podprogramy. Jako drobné koordinační celky se začleňují do složitějších celků hybných
programů a zároveň jsou geneticky preformované. Čím více těchto bazálních podprogramů
pohybový projev člověka obsahuje, tím je fyziologičtější.“ Vyšetření kvality provedení
považujeme za důležité, přestože je subjektivní. Blíže jsme je popsali v podkapitole 1.3.
Stále více přibývá autorů hodnotících projev svalové aktivity s ohledem na vlastnosti
senzomotorického systému (Janwantanakul, Magarey, Jones, Grimmer & Miles, 2003;
Lephart & Jari, 2002; Myers, Wassinger & Lephart, 2006; Pai, Rymer, Chang & Sharma,
1997; Riemann & Lephart, 2002; Riemann, Myers, & Lephart, 2002; Sharma, Pai, Holtkamp
& Rymer, 1997; Van Der Esch, Steultjens, Harlaar, Knol, Lems & Dekker, 2007). Riemann,
Myers & Lephart (2002, p. 85−86) zdůrazňují, že interakce a vztahy mezi jednotlivými částmi
senzomotorického systému extrémně ztěžují měření a analýzu specifických funkcí
pohybového aparátu. Máme-li poskytnout komplexní pohled na výsledky takových měření, je
nutné vzít v potaz četné kompenzační mechanismy vyskytující se v rámci systému. Většina
technik hodnotících celistvost a funkci jednotlivých komponent senzomotorického systému
tak činí skrze proměnné v průběhu aferentní či eferentní dráhy, výsledek aktivace kosterního
svalstva nebo kombinaci předchozích metod. V současné době neexistuje metoda, která by
izolovaně zkoumala funkci vyšších nervových center zodpovědných za integrační procesy
pohybového projevu (Riemann, Myers & Lephart, 2002).
Stejně jako Čápová (2008, p. 25) i Véle (2012, p. 24−25) upozorňuje na nutnost pracovat
s jedincem nejen jako s fyzikálním strojem, ale respektovat i jeho myšlení, které má duchovní
13
charakter. Proto je nejen v terapii, ale i při měření nutné zvolit adekvátní motivaci probandů.
Ta je velice individuální a závislá jak na aktuální náladě, situaci, prováděném úkolu, tak i
věku, zdravotním stavu a dalších okolnostech. V zahraničních studiích je běžné v metodice
výzkumu tento fakt popsat (Pai, Rymer, Chang & Sharma, 1997; Sharma, Pai, Holtkamp &
Rymer, 1997; Van Der Esch, Steultjens, Harlaar, Knol, Lems & Dekker, 2007).
1.3 Hodnocení kvality provedení pohybu
Při volbě metodiky studií, které se zabývají hodnocením svalového projevu, doporučujeme
doplnit kvantitativní měření o měření kvality, a obě měření korelovat. Pro možnost hodnotit
kvalitu provedení pohybu je nezbytné znát fyziologické postavení jednotlivých pohybových
segmentů. Než se budeme věnovat detailnímu popisu fyziologických koaktivací svalů horní
končetiny, naznačíme, jak by měla vypadat fyziologická hybnost obecně.
Čápová (2008, p. 26−28) označuje fyziologickou hybnost jako účelovou, za přítomnosti
individuální normotonie, se schopností stabilizovat segment v centrovaném postavení. Důraz
klade na klouby klíčové, tedy pletenec ramenní a kyčelní. Tyto parametry mají dále formativní
vliv na strukturu, nejsou zdrojem nocicepce, zahrnují fyziologickou dechovou mechaniku a
vedou k ekonomickému pohybovému projevu.
Naproti tomu nefyziologická hybnost vzniká při nocicepci, která je nejčastěji přítomna při
mikrotraumatizaci tkáně nebo predikčních schopnostech mozku (schopnost anticipace).
V případě nefyziologické hybnosti hovoříme o predikčních schopnostech očekávat traumatickou
změnu. Ve všech zmíněných případech je první reakcí organismu tvorba biodlahy
v podobě otoku postiženého místa. V další fázi mění lidský organismus pohybové stereotypy
tak, aby postižené místo chránil. Současně dochází ke zvyšování napětí okolních svalů
či jejich šlach. Nedochází-li k úpravě stavu, postupně se prohlubují svalové dysbalance
vzniklé abnormálním napětím některých svalů a postavení kloubu se vzdaluje centraci.
To způsobuje další nocicepci, mikrotraumatizaci tkáně a vede k deformaci struktury tkání.
Informace z proprioceptorů se mění a CNS vytváří nové pohybové programy, které
se vzdalují od fyziologické hybnosti. Snižuje se jak mechanická, tak dynamická stabilita
kloubu (Čápová, 2008; Myers & Lephart, 2002; Véle, 2012).
Při hodnocení fyziologického postavení kloubů vycházíme z postavení kostěných struktur
pohybového segmentu. Pro pletenec ramenní je významné postavení lopatky, která by měla
být ve frontální rovině. Mediální hrana lopatky zaujímá postavení téměř rovnoběžné s páteří.
Samotný ramenní kloub by se měl při běžných činnostech pohybovat v mírném abdukčním
14
a zevně rotačním postavení. Pro ostatní klouby můžeme zjednodušeně říci, že kloubní plochy
by měly být v maximálním možném kontaktu co do velikosti své plochy. V ideálním případě
je toto postavení přítomné nejen při vyšetření statickém, ale i dynamickém (Čápová, 2008;
Kolář, 2009; Véle, 2012).
Je tedy otázkou metodiky, jakým způsobem hodnotit možné úniky z fyziologického
postavení pohybových segmentů a jak rozpoznat patologickou hybnost. K tomu je nutné
zvolit tak obtížný test, který testovanému umožní úniky do patologického postavení ukázat.
Zároveň test nesmí způsobit testovanému žádné trauma.
15
2 Úrovně řízení pohybu a jejich význam
Hodnocení projevu svalové činnosti je složitý proces. Složitost je podmíněna
komplikovaností řídicího systému a provázaností jeho jednotlivých částí. Ty jsou uspořádané
jak vertikálně, tak horizontálně. V jednotlivých podkapitolách se stručně o všech částech
zmíníme.
Současné poznatky svědčí o tom, že náš hybný projev je geneticky podmíněn nejen
jednoduchými reflexy na míšní a kmenové úrovni, ale i složitými senzomotorickými
funkčními vztahy uspořádanými na subkortikální a kortikální úrovni řízení, včetně starších
korových oblastí. Tyto motorické vzory se realizují v průběhu zrání CNS. Při motorickém
vývoji se tak postupně uplatňují svalové souhry (tělesné držení a cílený lokomoční pohyb),
které jsou v mozku uloženy jako matrice (Kolář, 2009, p. 34; Véle, 2012, p. 27; Vojta
& Peters, 1995).
Senzomotoriku lze popsat jako souhru vjemů ze smyslových orgánů a tělesného pohybu.
Pod tím si můžeme představit spojení motoriky a vnímání prostřednictvím smyslů díky
nejrůznějším receptorům. Při velkém zjednodušení můžeme říci, že motorická složka
zajišťuje samotné provedení pohybu a senzorická a senzitivní složka jí k správnému a koordinovanému
projevu dodávají potřebné informace. K tomu dochází pomocí očí, rovnovážného
ústrojí ve vnitřním uchu, kloubů, svalů, šlach, kůže aj. Všechny informace z receptorů jsou
vyhodnocovány v centrálním nervovém systému a následně jsou vydány příkazy svalům, jak
správně a adekvátně reagovat na daný podnět. Senzorická a senzitivní složka jsou navzájem
velice úzce spjaté a jedna bez druhé nemůže existovat a dobře fungovat (Myers, Wassinger, &
Lephart, 2006; Riemann & Lephart, 2002; Riemann, Myers,
& Lephart, 2002).
Řízení pohybu označuje pochod probíhající v prostoru a čase od začátku pohybu, v jeho
průběhu, až do jeho zakončení. Před pohybem probíhá v mozku rozhodnutí, jaký pohyb a za
jakým účelem bude vykonán. Současně probíhá i přípravný proces nastavení dráždivosti svalů
na potřebnou úroveň, ale i úroveň zásobovacího systému (logistiky). (Véle, 2012, p. 27)
Probíhá obousměrná výměna informací mezi mozkem a výkonnými orgány pohybového
aparátu. Mozek skrze eferentní dráhy vysílá informace do svalů jako motorické příkazy.
Výkonné orgány posílají aferentními drahami svých receptorů informace do mozku, že daný
úkol plní či nikoliv. Tento proces je součástí pohybové zpětné vazby. Vedle ní existuje ještě
dopředná vazba, která má skrze zrakový a vestibulární aparát charakter prediktivní (Myers,
16
Wassinger, & Lephart, 2006, p. 200; Riemann & Lephart, 2002, p. 80; Véle, 2012,
p. 27).
Jednotlivé řídicí jednotky jsou jak anatomicky, tak funkčně hustě propojené. Každá dráha
je regulována mnoha dalšími strukturami, a vzniká tak velmi složitý organizovaný komplex –
lidský organismus. Na řízení lidské motoriky se podílejí prakticky všechny oddíly CNS
od mozkové kůry po páteřní míchu a periferní systém svalové kontroly (obr. 2). Obecně lze
říci, že spinální úroveň má na svědomí řízení výkonných orgánů motoriky. Subkortikální
úroveň zahrnuje teleologickou neboli účelovou hybnost a motoriku zajišťující logistiku, která
je spojena s fyziologickým fungováním organismu, látkovou výměnou, tvorbou a ukládáním
energie či odvodem zplodin metabolismu. Někdy také hovoříme o pocitově postojové motorice.
Záměrně cílené pohyby jsou ovládány z úrovně kortikální. Toto dělení slouží ke snazší
orientaci v řídicích procesech.
Obr. 2 Blokové schéma řízení lidské motoriky (římské číslice označují pět etáží řízení).
(Zdroj: Trojan, 2001)
Periferní systém svalové kontroly zahrnuje velké množství receptorů podílejících se na
regulaci svalového napětí a pohybového chování. Existuje velké množství autorů, kteří
17
se snaží analyzovat jednotlivé specifické receptory vyskytující se současně v kůži, ale i vazech
a kloubním pouzdru, aby ozřejmili jejich funkci a význam. Lephart & Jari (2002)
uvádějí, že v horní, střední, spodní i zadní části ligamentózního aparátu glenohumerálního
kloubu jsou obsaženy jak pomalu se adaptující Ruffiniho tělíska, tak rychle se adaptující
Paciniho tělíska. Gohlke et al. (1998) pomocí imunofluorescence prokázali, že Ruffiniho
tělíska jsou více koncetrována v ligamentum coracoacromiale. Ovšem Paciniho tělíska jsou
hojně rozprostřena v kloubním pouzdru glenohumerálního skloubení.
V souvislosti s traumatickým a netraumatickým poškozením ramene se diskutuje i o poškození
receptorů kloubního pouzdra či vazivového aparátu. Mnohé práce zabývající
se poruchou propriocepce u osteoartriticky změněných kloubních ploch dokazují, že propriocepce
takto postiženého kloubu u probandů ve věku 60 let je horší než u probandů bez
osteoartrózy ve věku 70 let (Pai, Rymer, Chang, & Sharma, 1997; Sharma, Pai, Holtkamp,
& Rymer, 1997). Van Der Esch et al. (2007) došli k závěru, že u pacientů s chudší propriocepcí
má svalové oslabení silnější dopad na funkční zapojení svalů a dynamickou stabilizaci
kloubu.
2.1 Periferní systém svalové kontroly
V rámci této podkapitoly se zaměříme pouze na oblasti související s drážděním taktilních
receptorů, nociceptorů a proprioceptorů. S ohledem na hodnocení projevu svalové činnosti
jsou tyto receptory nejvýznamnější, neboť nám předávají informaci jak ze svalové složky, tak
z kloubu. V tomto případě může mít dráždění odlišný charakter při fyziologickém postavení
pohybového segmentu než při postavení patologickém.
Informace nezbytné pro svalovou činnost přicházejí jednak z exteroreceptorů uložených
v kůži, jednak z proprioreceptorů ve svalech, šlachách a kloubech. Neopomenutelnou roli má
i vestibulární systém a zrakový analyzátor. Nociceptory jsou receptory vnímání, nervového
vedení a centrálního zpracování nocicepčních signálů, které rovněž ovlivňují aferentní
informaci (Lephart & Jari, 2002, p. 2−3; Riemann & Lephart, 2002, p. 80−81; Silbernagel
& Despopoulos, 2004, p. 316−322).
Dle Králíčka (2004) jsou nejvýznamnějšími proprioreceptory ruffiniformní a paciniformní
tělíska lokalizovaná v kloubních pouzdrech a vazech, Golgiho šlachová tělíska a svalová
vřeténka, Ruffiniho tělíska uložená v koriu.
Ruffiniformní tělíska signalizují extrémní pozici v kloubu a paciniformní tělíska
18
pohyb v kloubu (kinestezii). Svalová vřeténka, Golgiho šlachové orgány a Ruffiniho kožní
tělíska signalizují ustálenou pozici v kloubu (statestezii).
Dle Amblera, Bednaříka & Růžičky (2004) je kinestezie zprostředkována svalovými
vřeténky, kloubními receptory a kožními mechanoreceptory, statestezie svalovými vřeténky
a kožními mechanoreceptory ze skupiny exteroceptorů.
Dráždění mechanoreceptorů subjektivně vnímáme jako hmat. Je důležitý pro vnímání
tvaru, uspořádání a prostoru, kdy je nutné integrovat signály ze sousedních receptorů do
prostorového vzorce a koordinovat ho s „hmatovou motorikou“ (Silbernagel & Despopoulos,
2004, p. 316−318).
Neochlupená kůže obsahuje tyto mechanoreceptory (obr. 3):
− Ruffiniho tělísko vřetenovitého tvaru s jedním myelinizovaným nervovým
vláknem se zakončením pomalu se adaptujícího tlakového receptoru, kde
frekvence akčních potenciálů (AP) je přímo úměrná tlaku na kůži;
− Merkelovy disky jsou napojeny na rozvětvení myelinizovaných nervových
vláken a tvoří senzor měřící tlak i rychlost změny tlaku;
− Meissnerova tělíska inervovaná jedním rychle se adaptujícím myelinizovaným
nervovým vláknem citlivým na dotyky a vibrace o f = 10−100 Hz (ochlupená
kůže tyto receptory nahrazuje receptory vlasových folikulů);
− Vater-Paciniho tělíska reagující na změny rychlosti tlakových změn specializovaných
na vibrace o f = 100−400 Hz (uplatňují se i při propriocepci).
Obr. 3 Kožní senzory (Zdroj: Silbernagel & Despopoulos, 2004)
Autoři studie zabývající se výzkumem mechanoreceptorů v kadaverózních ligamentech
hlezenního kloubu člověka (Michaleson & Hutchins, 1995) objevili mechanoreceptory I.−IV.
typu ve všech zkoumaných vazech:
19
− Mechanoreceptory I. typu jsou receptory s pomalou adaptací, zodpovědné za vnímání
polohy v kloubu.
− Mechanoreceptory II. typu jsou rychle se adaptující receptory, které při zvýšení napětí
vazů hlezna informují o zahájení pohybu v kloubu.
− Mechanoreceptory III. typu jsou vysokoprahové receptory s rychlou adaptací, které
informují o extrémním rozsahu pohybu v hlezenním kloubu a v případě rizika
poškození kloubu okamžitě alarmují CNS.
− Mechanoreceptory IV. typu jsou volná nervová zakončení reagující na bolestivé
podněty.
Další velkou skupinou receptorů jsou proprioceptory. Propriocepce se významně podílí
na senzorické aferentaci a má velký vliv na průběh a řízení motoriky. Proprioceptivní
aferentace umožňuje udržení a stabilizaci výchozí polohy, přispívá k motorickému
programování neuromuskulární kontroly požadované zejména pro přesné, koordinované
provedení pohybu a významným způsobem se podílí na vzniku reflexní svalové činnosti
(Pavlů & Novosádová, 2001).
Propriorecepce je nezbytná pro udržení posturální stability i stability jednotlivých
pohybových segmentů. Proprioceptivní deficit má významný vliv na posturální kontrolu při
sportu i běžných denních činnostech a je rizikovým faktorem zranění (Lephart, Pincivero &
Rozzi 1998). Kvalitu propriorecepce významně snižuje také únava (Page, Frank & Lardner,
2010).
Propriocepce je výsledkem centrálního zpracování údajů ze svalových vřetének, Golgiho
šlachového tělíska, kloubních receptorů, kožních senzitivních zakončení – zkrátka ze všech
receptorů (Poděbradský & Poděbradská, 2009, p. 19).
Svalové vřeténko se skládá z několika typů intrafuzálních svalových vláken (obr. 4).
Je uloženo paralelně mezi vlastními extrafuzálními svalovými vlákny. Aferentní informace je
vedena buď silnými vlákny typu Ia (tab. 1) z centrální (senzitivní) oblasti intrafuzálních
vláken, která jsou zakončena anulospirálně, nebo vlákny tenkými typu II, která jsou
keříčkovitě zakončena na rozhraní centrální a periferní kontraktilní oblasti. Oba typy vláken
jsou drážděny při natažení intrafuzálních vláken, čímž dochází ke zvyšování frekvence AP
v obou typech vláken. Při zkracování svalu frekvence potenciálů klesá. Při změnách délky se
informace v obou typech vláken liší.
20
Obr. 4 Svalové vřeténko a šlachové tělísko (Zdroj: Silbernagel & Despopoulos, 2004)
Tab. 1 Lloyd-Huntova charakteristika aferentních vláken v zadních míšních kořenech
(Zdroj: Trojan, 2001)
typ
vlákna funkce
průměr vlákna
(μm)
rychlost vedení
(m/s)
I
Ia – aferentace z primárních zakončení
svalových vřetének
Ib – aferentace z Golgiho šlachových tělísek 12−20 70−120
II
aferentace ze sekundárních zakončení
svalových vřetének
aferentace z Vater-Paciniho tělísek 6−12 35−70
III
aferentace z receptorů citlivých na bolest,
dotek, teplo 1−6 6−35
IV
aferentace z receptorů citlivých na bolest,
dotek, teplo 0,5−2 0,5−2
Vlákna typu Ia signalizují dynamické změny délky svalu a jsou tedy zodpovědná
za napínací reflex, kdy při náhlém pohybu natahují sval, svalová vřeténka vyvolávají reflexní
kontrakci natahovaného svalu (antagonista) a zároveň dochází ke zmírnění aktivity
v agonistech. Vlákna typu II informují o statické délce svalu. Obě vlákna se liší i místem
konečného vstupu v míšní šedi (Trojan, 2001, p. 33−35; Silbernagel & Despopoulos, 2004,
p. 318−320).
Golgiho šlachové tělísko je umístěno na rozhraní svalu a šlachy (obr. 4), proto se aktivuje
při jejím napnutí. Na svalovou kontrakci reaguje mnohem citlivěji než na pasivní protažení.
Signál ze šlachových tělísek inhibuje α-motoneuron svého svalu, čímž chrání sval i šlachu
21
před přetížením. Někdy se používá pojem ochranný útlum. Informaci do míšní šedi vedou
vlákna Ib (tab. 1). (Trojan, 2001, p. 33−35)
Jak bylo zmíněno, mechanoreceptory se vyskytují nejen v kůži, ale i ve vazivovém aparátu
a kloubním pouzdře. Pro glenohumerální skloubení je typické zastoupení Ruffiniho
a Paciniho tělísek, které informují o rychlosti změny pohybu a tlaku v kloubu (Gohlke,
Janssen, Leidel, Heppelmann & Eulert, 1998; Lephart & Jari, 2002, p. 2−3; Poděbradský
& Poděbradská, 2009, p. 18−19). Většina výzkumů se zabývá významem jednotlivých složek
somatosenzorického systému v posturální stabilitě (zrak, vestibulární aparát, mechanorecepce).
Více výzkumů bylo provedeno v souvislosti s významem kožních a svalových
receptorů než přímo kloubních proprioreceptorů. Jedním z důvodů je fakt, že je nemožné
experimentálně a izolovaně zkoumat in vivo pouze kloubní proprioreceptory (Riemann &
Lephart, 2002).
Mezi nociceptory řadíme polymodální nociceptory, jejichž informace o mechanických,
chemických, chladových i tepelných podnětech vysoké intenzity vedou vlákna C, dále
vysokoprahé unimodální nociceptory mechanické, termické (nad 45 °C, pod 5 °C) a spící,
vedené vlákny Aδ (Silbernagel & Despopoulos, 2004, p. 320−322). Nociceptory vedou
informace, které mohou pozměnit kvalitu propriocepce z kloubu. Organizmus reaguje
zvýšeným napětím okolních svalů zajišťujících dynamickou stabilitu, aby zabránil dalšímu
prohloubení poruchy. Toto nově získané postavení v kloubu již není vhodné pro další
pohybovou činnost. Postavení kloubu už není fyziologické a není připravené na ekonomicky
prováděný pohyb (Čápová, 2008, p. 23−28; Van Der Esch, Steultjens, Harlaar, Knol, Lems
& Dekker, 2007).
2.2 Míšní úroveň
Velmi zjednodušeně lze říci, že páteřní mícha je zodpovědná za základní postojové
a pohybové reakce. Reflexy na míšní úrovni podléhají především nadřazeným supraspinálním
centrům. Míšní úroveň řízení zahrnuje tři systémy, které se sekvenčně aktivují. Přípravný
systém má na starosti logistiku vegetativního nervového systému. Systém nastavovací
ovlivňuje excitabilitu motoneuronů pomocí γ-systému. Spouštěcí systém je ovlivňován
zpětnovazebnou aferencí z periferie a aktivuje motoneurony prostřednictvím α-systému
(Trojan, 2001; Vojta & Peters, 1995).
Motoneurony vytvářejí shluky v předním rohu míšním. Dělí se na α-motoneurony
inervující extrafuzální svalová vlákna a malé γ-motoneurony v jejich sousedství zásobující
22
intrafuzální svalová vlákna. Kontrakce svalu může být vyvolána α-motoneuronem přímo nebo
nepřímo (reflexně) z γ-motoneuronu. Tato dvojí regulace zajišťuje přiměřené svalové napětí
a jeho řízení při různém zatížení svalu. Vzájemné vztahy motoneuronů na míšní úrovni
zajišťují například základní koordinaci při kvadrupedální lokomoci.
Gama-motoneurony pomocí vláken typu Aγ (tab. 2) vedoucích do periferní části
svalových vřetének řídí jejich napětí a určují míru jejich dráždivosti. Tento autoregulační
zpětnovazební systém řídí dráždivost receptoru závislou na intenzitě a kvalitě podnětu (stupeň
natažení svalu). Nazývá se γ-systém. Uplatňuje se při posturálních reflexech a při řízení tonu
antigravitačních svalů. Je řízen retikulární formací, jejímž prostřednictvím se uplatňují také
regulační vlivy z mozečku, bazálních ganglií a mozkové kůry (Trojan, 2003, p. 616).
Jádra α-motoneuronů se dělí na mediální a laterální (obr. 5). Mediální motoneurony jsou
rozlišitelné v celém rozsahu míchy a inervují axiální svalstvo a ostatní svalstvo trupu.
Motoneurony laterální jsou rozlišitelné v oblastech intumescencí a inervují svalstvo končetin.
Svalstvo pletenců a proximálních částí má motoneurony v horních segmentech a mediálně.
Distální svalstvo končetin v kaudálních segmentech dorzolaterálně (obr. 6). (Trojan, 2001,
p. 41−42)
Tab. 2 Klasifikace nervových vláken podle Erlangera-Gassera (Poděbradský & Poděbradská,
2009)
typ
vlákna funkce
průměr vlákna
(μm)
rychlost vedení
(m/s)
Aα propriocepce, somatická hybnost 12−-20 70−120
Aβ dotek, tlak 5−12 30−70
Aγ
hybnost intrafuzáních vláken svalových
vřetének 3−6 15−30
Aδ bolest, chlad 2−5 12−30
B pregangliová autonomní vlákna 3 3−15
C bolest, teplo 0,4−1,2 0,5−2
postgangliová sympatická vlákna 0,3−1,3 0,7−2,3
Na velké motoneurony téhož segmentu se sbíhá velké množství informací proprioceptorů
a exteroreceptorů, signálů z jiných míšních segmentů a vyšších oddílů CNS. Každý
motoneuron má na svém povrchu až 5500 synapsí, které mají excitační a inhibiční charakter
23
a ve výsledku určují činnost α-motoneuronu. To znamená, že vyšší oblasti CNS a proprioceptory
se integrují na úrovni spinální míchy především činností spinálních interneuronů
do své konečné podoby funkcí α-motoneuronů. Alfa-motoneurony tak představují konečnou
společnou dráhu velkého množství řídicích somatických soustav (Trojan, 2001, p. 41−42).
Obr. 5 Prostorové uspořádání jader motoneuronů lidské míchy: I–X – členění míšní šedi
do Rexedových lamel, C – centrální jádro motoneuronů, DL – dorzolaterální jádro
motoneuronů, VL – ventrolaterální jádro motoneuronů, VM – ventromediální jádro
motoneuronů (Zdroj: Trojan, 2001)
Míšní interneurony jsou buňky, jejichž axony se větví v blízkosti buněčného těla.
To bývá uloženo v bazálních částech zadních rohů míšních (lamina V, VI, VII). Interneurony
mají nižší práh dráždivosti než motoneurony a frekvence jejich výboje je mnohonásobně
vyšší. O jejich významu svědčí i fakt, že centrální instrukce vedoucí k provedení pohybu jsou
přiváděny hlavně k nim. Přímá cesta k motoneuronům je méně častá. Interneurony vmezeřené
mezi motoneurony mají významnou integrativní funkci a jsou ovlivňovány signály
z primárních senzitivních vláken a sestupných drah. Zároveň konvergují vstupy z různých
receptorů (Trojan, 2001, p. 38−40; Trojan, 2003, 619−620). Největší množství vmezeřených
neuronů najdeme v krční a bederní intumescenci, kde je mícha rozšířená a odkud je řízena
činnost svalů končetin. Jejich činnost je neustále ovlivňována sestupnými drahami z vyšších
regulačních systémů (Trojan, 2001, p. 38−40).
24
Obr. 6 Trojrozměrná rekonstrukce uložení skupin laterálních motoneuronů (Zdroj:
Trojan, 2001)
2.3 Kmenová úroveň
Motorická centra mozkového kmene se podílejí především na řízení opěrné motoriky
prostřednictvím regulace svalového napětí a kontroly pohybu. Jsou to přepojovací místa pro
vzpřimovací a postojové reflexy mimovolně zachovávající držení těla a rovnováhu. Řadíme
mezi ně nucleus ruber, vestibulární jádra a část retikulární formace, mezi jejichž
nejvýznamnější dráhy patří vestibulospinální a retikulospinální. Aferentace k nim je vedena
ze statokinetického čidla (hovoříme o tonických labyrintových reflexech) a z proprioceptorů
šíjového svalstva (tonické šíjové reflexy). Stejná aferentace se účastní vzpřimovacích reflexů.
Ty jsou navíc ovlivněny informacemi z mozečku, mozkové kůry, zrakového, sluchového a
čichového senzoru i z kožních receptorů a představují vyšší koordinaci statických reakcí (obr.
7; Silbernagel & Despopoulos, 2004, p. 326−330).
Dráhy sestupující z nucleus ruber a z retikulární formace v prodloužené míše k míše
páteřní mají převážně inhibiční vliv na α- a γ-motoneurony extenzorů a aktivují flexory.
Naopak dráhy z Deitersova jádra a retikulární formace mostu inhibují flexory
a stimulují α- a γ-moto-neurony vedoucí k extenzorům (Trojan, 2001; Silbernagel &
Despopoulos, 2004, p. 326−330).
Dráhy sestupující z nucleus ruber a z retikulární formace v prodloužené míše k míše
páteřní mají převážně inhibiční vliv na α- a γ-motoneurony extenzorů a aktivují flexory.
25
Naopak dráhy z vestibulárních jader a retikulární formace
stimulují α- a γ-motoneurony vedoucí k extenzorům a
inhibují flexory (Trojan, 2001; Silbernagel & Despopoulos,
2004, p. 326−330).
Obr. 7 Centra, dráhy a aferentace opěrné motoriky
(Zdroj: Silbernagel & Despopoulos, 2004)
Mozeček zajišťuje optimalizaci hybných reflexů polohy,
udržuje stoj a polohu, kontroluje pohyb. Funkčně ho můžeme
rozdělit na část vestibulární, která integruje informace ze
statokinetického čidla se signály z proprioreceptorů a
společně s retikulární formací (RF) zajišťuje vzpřimovací
reflexy. Druhou částí je mozeček spinální sloužící jako
analyzátor informací z proprioreceptorů pohybového ústrojí,
řídící svalové napětí a aktivující inhibiční sestupný systém
RF. Při řízení cílené motoriky se uplatňuje vývojově
nejmladší část mozečku – mozeček pontinní (Trojan, 2003,
p. 634−638).
Vestibulární mozeček dostává informace o poloze a
pohybech hlavy vlákny vestibulárního aparátu a
vestibulárních jader. Vestibulospinální dráha vystupující
z Deitersova vestibulárního jádra potom výrazně ovlivňuje aktivitu míšních motoneuronů
inervujících šíjové a zádové svaly, čímž ovlivňuje aktivitu v mediálním systému sestupných
míšních drah (Trojan, 2001, p. 74−77).
Spinální mozeček analyzuje informace z proprioreceptorů pohybového systému, aktivuje
inhibiční sestupný systém RF a má vztah k řízení svalového napětí. V kůře této části mozečku
končí několik spinocerebelárních traktů. Z funkčního hlediska je dělíme na dvě skupiny. První
tvoří dráhy vyznačující se velkou rychlostí vedení a přenášející signály z proprioreceptorů
a z kožních nízkoprahových receptorů. Vedou rychlé a přesné informace o pohybech a kožní
stimulaci s nimi související. Druhá skupina informuje o aktivitě specifických skupin míšních
interneuronů, které jsou součástí reflexních míšních oblouků (obr. 8). V řízení opěrné
26
motoriky mají hlavní roli vestibulární a spinální část mozečku (Trojan, 2001, p. 74−77;
Trojan, 2003, p. 634−638).
Obr. 8 Hlavní spoje mozečku A – vestibulární mozeček, B – spinální mozeček (Zdroj:
Trojan, 2001)
Pontinní mozeček se účastní cílené motoriky. Hlavní aferentní informace je přiváděna
z pontinních jader pontocerebelární drahou. Ta je pokračováním dráhy kortikopontinní, která
vystupuje z rozsáhlé oblasti mozkové kůry. Eferentní projekce z kůry pontinního mozečku
je vedena do cerebelárního jádra a vstupuje do tegmenta, kde se kříží. Vzestupná vlákna této
projekce končí v nucleus ruber, jádrech okohybných nervů a dalších. Většina vláken
pokračuje až do jader druhostranného talamu, odkud je ovlivňována aktivita neuronů
v primární motorické korové oblasti (Trojan, 2001, p. 74−78).
2.4 Subkortikální a kortikální úroveň
V rámci subkortikální úrovně je nutné se zmínit o dvou hlavních funkčních celcích:
talamu a bazálních gangliích. Hlavní funkcí talamu je registrace pohybů pomocí integrace
signálů z míchy, mozkového kmene, mozečku, bazálních ganglií a mozkové kůry a jejich
převod zpět do neokortexu a bazálních ganglií. Některá talamická jádra mají těsný vztah
k motorickým funkcím. Jsou přepojovacími stanicemi mezi bazálními ganglii, mozečkem a
mozkovou kůrou nebo mezi RF a bazálními ganglii. Stimulací talamických jader se výrazně
mění mimovolní motorická aktivita (Trojan, 2001, p. 79).
27
Bazální ganglia (BG) představují pomocná motorická koordinační ústředí. Modulují
informace z mozkové kůry a mají tlumivý vliv na motoriku. Jsou strukturou koordinující
mimovolní pohybovou aktivitu s úmyslnými pohyby. Postavení bazálních ganglií v systému
řízení lidské motoriky souvisí s rozvojem motorické mozkové kůry, která u člověka přebírá
rozhodující vliv v řízení a koordinaci především volní hybnosti. Nejnovější sledování
poukazují na vysokou vzruchovou aktivitu BG již před počátkem pohybu, což vede k úvaze,
že se BG podílejí na programování pomalých a ustálených pohybů (Trojan, 2001, p. 62−73,
Trojan, 2003, p. 632; Silbernagel & Despopoulos, 2004, p. 332).
Kortikální úroveň má na svědomí cílenou úmyslnou motoriku, která je typická pro lidský
organizmus (tab. 3). Jak již bylo zmíněno, cílená motorika je řízena činností mozkové kůry,
bazálních ganglií a mozečku. Jako motorická kůra jsou označeny tři funkční motorické oblasti
frontálního laloku, které se liší strukturou, skladbou aferentních a oferentních spojů a
dráždivostí (Trojan, 2001, p. 53−59).
Tab. 3 Kinetická a statická složka pohybu (Zdroj: Trojan, 2001)
Složky pohybu Zabezpečující systémy
Kinetická
volní
kortex
pyramidová dráha
mimovolní
neostriatum
neocerebelum
Statická mimovolní
paleostriatum
archicerebelum
substantia reticularis mozkového kmene
spinální mícha
Primární motorická korová oblast je uložena na povrchu gyrus praecentralis a zasahuje
na přední stranu sulcus centralis. Somatotopicky je organizována do motorického homunkulu
(obr. 9). Při její aktivitě dochází ke kontralaterálním pohybům, s výjimkou polykacích pohybů
a pohybu mluvidel, které jsou bilaterální. Svalové skupiny vykonávající velmi jemné pohyby
zaujímají mnohem větší korové úseky než trupové a končetinové svalstvo. Stimulace této
oblasti ovšem vyvolává jednoduché pohyby. Účelnější pohyby vybaveny nejsou, neboť
složitý okruh účelného koordinovaného pohybového celku uměle vybavit nelze. Funkční
28
vlastnosti jsou značně determinovány aferentními a eferentními spoji (Trojan, 2001, p.
53−59).
Premotorická korová oblast je uložena před motorickou oblastí a odpovídá laterální části
area 6. K vyvolání pohybu je potřeba vyšší intenzity. Typické jsou otáčivé pohyby hlavy,
očních bulb, trupu, abdukce, flexe a elevace končetin. Pravděpodobně jde o reprezentační
oblast pro pletencové svalstvo pod vedením kortikoretikulospinálního spojení. Úloha
premotorického kortexu je v realizaci komplexních volních pohybů za zrakové kontroly.
Obr. 9 Somatotopické členění primární motorické kůry (Zdroj: Silbernagel & Despopoulos,
2004)
Doplňková korová motorická oblast je uložena v 6. arei na mediální straně hemisféry. Při
její stimulaci dochází k rozmanitým pohybovým reakcím (komplexní pohyby, izolované
pohyby končetin, rytmické pohyby). Při její poruše dochází k poruchám iniciace a plynulosti
řeči. Aktivita se zvyšuje nejen při provedení pohybu, ale i při jeho představě (Trojan, 2003,
p. 638−644; Trojan, 2001, p. 53−59).
Významnou eferentní drahou je dráha pyramidová obsahující dráhu kortikospinální,
kortikobulbární a kortikonukleární. Tlustá vlákna kortikospinální dráhy vedou k míše buď
přímo monosynapticky k α- a γ-motoneuronům anebo k míšním interneuronům. Druhý
způsob je častější (Silbernagel & Despopoulos, 2004, p. 334).
Bez činnosti primární motorické oblasti není možný úmyslný pohyb, bez nižších oblastí
mozku není možné jeho přesné a jemné řízení. Pohyby lze vyvolat drážděním i dalších oblastí
mozkové kůry. Zřejmě se ale nejedná o motorické oblasti, ale o funkci motorického
29
asociačního systému, který s vlastní motorickou kůrou komunikuje skrze asociační vlákna
(Trojan, 2001, p. 53−59).
Limbický systém (LS) řídí vrozené a získané chování a je zdrojem pohnutek, motivací
a emocí. Řídí projevy emocí, které mají signální vliv na společenské okolí. Propojení s kůrou
mozkovou je důležité pro spojování vjemů a vyhodnocení informací ze zevního prostředí
i z obsahů paměti. Anatomicky se skládá z korových a podkorových částí. Recipročně
je spojen s laterálním hypotalamem a temporálním a frontálním kortexem (Silbernagel
& Despopoulos, 2004, p. 332-333).
30
3 Výběr vhodného testu s ohledem na pohybovou činnost probanda
Pokud se snažíme vybrat co nejvhodnější a nejvýtěžnější test pro hodnocení projevu
svalové činnosti, je nutné začít analýzou nejčastější činnosti testovaného. Proto bychom se
měli soustředit na výběr úzké skupiny testovaných s co nejpodobnějším charakterem zátěže.
Významný je nejen charakter pohybu, ale i jeho frekvence, technika provedení a variabilita
v herním projevu.
Při tvorbě rešerše zaměřené na testování svalového projevu pomocí izokinetického
dynamometru jsme nejčastěji naráželi na testy koncentrické kontrakce s vyšší úhlovou
rychlostí. Tyto testy se snaží napodobit pohybovou činnost v celé její dynamice. Při jejich
provedení je patrné velké množství souhybů. To je způsobeno motivací ukázat co nejvyšší
výkon. Brown (2000, p. 9) navíc upozorňuje, že množství souhybů závisí i na drobné změně
v postavení pohybových segmentů. Jako příklad uvádí měření síly při předkopávání a
zakopávání v sedu, kdy se jen o 5 ° změní poloha zad.
Z pohledu fyzioterapeuta souhyby vypovídají o nedostečnosti stabilizačních funkcí svalů či
příliš vysoké náročnosti testu. Stabilizační funkce svalu je totiž vývojově starší. Má-li sval
horší funkci než sval stabilizační, dá se předpokládat, že i kvalita fázické hybnosti bude mít
horší kvalitu (Kolář, 2009). Pro co nejdokonalejší stabilizaci pohybového segmentu je
důležitá dostatečná protažlivost svalových vláken, která umožní pohybovou činnost v celém
svém fyziologickém rozsahu. Protažlivost je navíc zodpovědná za průběh excentrické
kontrakce a tzv. prestretch, který zvyšuje efektivitu následné koncentrické kontrakce. Za
protažlivost měkkých tkání a jejich schopnost dynamicky se vracet z prodloužení je
zodpovědný poměr v zastoupení elastinu a kolagenu. Elastin je látka zodpovědná za pružnost,
kolagen při minimální spotřebě energie převádí excentrický pohyb v koncentrický. Tato
problematika je však velice složitá, proto odkazuji na uvedenou literaturu (Myers, 2013).
Pokud je rozsah pohybu patologický, můžeme se zjednodušeně setkat se dvěma situacemi.
První je hypomobilita - patologicky omezený rozsah pohybu, kdy měkké tkáně včetně
svalových vláken nejsou dostatečně protažlivé v důsledku předchozích mikrotraumat
(například po nadměrné zátěži). Dochází ke změně zastoupení elastinu a kolagenu. Druhou
variantou je nadměrný rozsah pohybu, kdy jsou měkké tkáně příliš protažlivé (v důsledku
převahy elastinu), a neplní dostatečně svoji stabilizační a brzdnou funkci. Tento stav
označujeme jako hypermobilita. Její příčiny jsou různé dle typu hypermobility.
31
Vzájemná poloha jednotlivých pohybových segmentů se udržuje i pozměňuje činností
kloubů, vazivových tkání a svalů. Svaly jsou strukturálně i programově uspořádány do
funkčních skupin a řetězců (Véle, 2012, p. 175). Menší svalové smyčky udržují určitý
segment v dané výchozí poloze, nebo jím pohybují různými směry. Rozsáhlejší svalové
skupiny tvoří svalové řetězce, které se podílejí na komplexních pohybech a na stabilizaci
celého těla. To zajišťuje jistotu polohy i pohybu. Svalové řetězce či skupiny se liší a vzájemně
doplňují dle různých autorů (Čápová, 2008; Myers, 2013; Véle, 2012).
Díky proprioceptivní aktivitě svalových vřetének dochází k tomu, že se jednotlivé svalové
skupiny ovlivňují jak stranově symetricky, tak i kontralaterálně. Proto je výhodnější hodnotit
pohybové úkony jako harmonické celky, než se soustřeďovat na hlavní sval, který udává
hlavní směr pohybu. Svalová souhra je základem pohybové koordinace a významně se podílí
na celkovém výkonu svalů. Právě pohybové koordinaci se nevěnuje dostatečná pozornost při
vyšetřování volní účelové hybnosti (Myers, 2013, p. 1; Myers, Wassinger, & Lephart, 2006;
Riemann & Lephart, 2002; Riemann, Myers, & Lephart, 2002; Véle, 2012, p. 176).
Z toho vyplývá i zdůvodnění výběru testu pro metodiku (viz kapitola 4), kdy jsme více
pracovali se svaly ve střídavém režimu koncentrické a excentrické kontrakce. Tento režim
nejlépe dokresluje pohybovou činnost včetně současného průběhu jak brzdné funkce svalu,
tak zaměření na výkon, který nejčastěji probíhá v režimu koncentrické kontrakce. Nás nejvíce
zajímala funkce svalu jako brzdné síly, konkrétně míra protažlivosti svalových vláken
v průběhu zátěže. Proto jsme mezi parametry zařadili i úhel maximálního momentu síly a úhel
rozsahu pohybu, dokud je provedení testu kvalitní, tedy pohybové segmenty se nepohybují
v patologickém postavení.
Hodnotíme-li svalovou souhru v průběhu testování excentrické kontrakce na izokinetickém
dynamometru, neměli bychom vynechat ani jedno ze tří kritérií: Synchronní či asynchronní
timing svalů, kdy v ideálním případě nedochází k předbíhání ani opožďování svalů
v probíhajícím pohybu. Sladění intenzity aktivity jednotlivých svalů či jejich skupin. Za třetí
vyrovnaný poměr volní aktivity a posturálního doprovodu, což má vliv na půvab a lehkost
pohybu. Pohyb by měl být příjemným zážitkem pro pozorovatele (Véle, 2012).
Tyto kvality je třeba vnímat u činnosti každého pohybového segmentu. Výhodou je, když
si výzkumný tým dokáže k dané činnosti dosadit i konkrétní svalové řetězení podílející se na
pohybu. Například Myers & Lephart (2002, p. 199) prokázali u instabilního ramenního
kloubu potlačenou průměrnou reflexní aktivaci musculus pectoralis maior et biceps brachii,
32
významně pomalejší reflexní odpověď m. biceps brachii a potlačenou koaktivaci m.
supraspinatus et subscapularis. Z toho usuzují, že při poškození kloubního pouzdra a
ligamentózního aparátu kloubu je přítomna nejen insuficientní stimulace proprioceptorů, ale i
pozměněná aktivita okolních svalů, které zajišťují dynamickou stabilizaci kloubu. Potlačená
koaktivace svalů rotátorové manžety, pomalejší aktivace m. biceps brachii a nižší aktivita m.
pectoralis maior et biceps brachii může vyústit v opakované poškození ramenního kloubu
s prohlubující se instabilitou. I proto jsme pro test vybrali dlouhou hlavu m. biceps brachii,
který jsme sledovali v průběhu flexe loketního kloubu v zapojení s ostatními svaly.
Rozvedeme úvahu, která nás provázela při určení svalových skupin nejvýznamnějších při
útočném úderu. Proto uvádíme biomechanické souvislosti jeho provedení.
Před samotnou prací paže provádějící útočný úder se většinou odehrává trojkrokový
rozběh. Ten dává energii následnému odrazu. Rozběh končí postupným doskokem na obě
dolní končetiny, čímž se vytvoří dostatek energie na změnu pohybu těžiště. V poloze podřepu
nastává změna hybnosti, která je vyjádřena změnou z p0 = m0 x v0 na p1 = m1 x v1, kdy
dojde ke změně pohybu těžiště směrem nahoru (Baláž, 2005). Po tomto úkonu nastává
z hlediska působení svalových sil změna pohybové situace, kdy se dynamika pohybu
soustředí na zajištění kvalitního nápřahu od drobných kloubů nohy až po práci v konečcích
prstů obou paží (Baláž & Psalman, 2006).
V letové fázi dochází k zajímavému momentu, který označujeme jako horní úvrať. Na okamžik
se pohyb hráčova těla jakoby zastaví. Brzdivé působení tíhové síly (FG) zastaví stoupání
těla ve vrcholu výskoku (t = 0, v = 0). V této poloze dochází ke kulminaci energie způsobující
zastavení těžiště až do nulového času, kdy působí následující síly:
− tíhová síla (FG) začíná působit směrem dolů a posouvá tak těžiště směrem k zemi;
− opačným směrem působí setrvačná síla (FZ), jejíž působení v tomto momentu
končí.
Vztah mezi rychlostí rozběhu a úhlem vektoru odrazové rychlosti je nepřímo úměrný. Čím
je tedy rychlost rozběhu větší, tím je úhel vektoru odrazové rychlosti menší. Síla odrazu
Fodr musí překonat FG a FZ (obr. 10).
33
Obr. 10 Působení sil po horní úvrati na těžiště hráče (Zdroj: Suchánek, 2011)
V průběhu letové fáze se odehrává velmi významná svalová smyčka úderu, kterou Rokito
et al. (1998) rozdělují na natočení trupu, nápřah, zrychlení, zpomalení a dokončení pohybu
paže. Všechny mikrofáze na sebe plynule navazují a vzájemně se ovlivňují. Dynamika pohybu
nutná pro trojkrok je plynule provázána s úderem paže. Svalové síly paže a trupu udávají
zrychlení míče.
Pro dynamiku úderu jsou významné dva faktory: délka předloktí a hmotnost dlaně. Rotační
složka pohybu předloktí se uplatňuje již od natočení trupu. Za předpokladu totožné rychlosti
platí, že čím je předloktí delší, tím má dlaň, kterou provádíme úder do míče, větší okamžitou
obvodovou rychlost. K tomu se přidává ještě energie, kterou dlaň získala z předcházejících
mikrofází, kdy se celé tělo i úderová paže pohybovaly švihem vpřed (Baláž, 2005; Baláž
& Psalman, 2006).
Vycházíme ze vzorce L = p x r a p = m x v, kde L je délka, p je hybnost, r rameno
hybnosti, m je hmotnost a v okamžitá rychlost. Druhý zmíněný vztah zkresluje fakt, že celá
hmotnost m není soustředěna jen v dlani, ale je rozložena od konečků prstů po loket. Pomocí
d`Alembertova principu dynamickou rovnováhu vyjádříme jako FSV + FZ + FG = 0, kde FSV je
síla působících svalů, FZ je setrvačná síla a FG je síla tíhová.
Analýza kontaktních sil poukazuje na možnosti působit na míč v jeho různých částech,
čímž mu uděluje zrychlení. Dále se hráč rozhoduje, jak usměrní míč, a určí i velikost silového
působení. Celkovou dynamickou rovnováhu úderu můžeme podle d`Alembertova principu
zapsat ve tvaru FG + FSVp + FSVdk + FZ = 0, kde FG je tíhová síla, FSVp síla paží, FSVdk je síla
svalů dolních končetin a FZ je setrvačná síla (Baláž, 2005).
34
3.1 Technika útočného úderu
V následujících podkapitolách se blíže seznámíme s rozborem samotného pohybu útočné
paže. Pro provedení útočného úderu je nezbytné jeho koordinované propojení s rozběhem,
odrazem, letovou fází až po dokončení pohybu. Techniku práce paže při úderu rozebereme od
přechodu z odrazu do letové fáze.
Při dokončení odrazu se tělo natáčí levým ramenem k síti, zatímco paže pokračují v pohybu
vpřed a nahoru. V této chvíli se paže připravují na začátek smečařského pohybu. Většina
podstatného pro letovou fázi a úder se odehraje při rozběhu a odrazu. Pro provedení úderu je
klíčový způsob odrazu. Zároveň načasování švihu paží a pohybu boků vpřed je předpokladem
pro razantní úder (Haník & Lehnert, 2004).
Přestože Haník & Lehnert (2004) rozlišují fáze útočného úderu do čtyř mikrofází, my se
budeme řídit rozdělením dle jednotlivých nálezů v průběhu elektromyografické (EMG) studie,
která hodnotila zapojení pars anterior m. deltoideus, m. supraspinatus, infraspinatus, teres
minor, subscapularis, teres maior, m. pectoralis maior et m. latissimus dorsi. Autoři zde
uvádějí pět fází útočného úderu paže, který trval přibližně 1,11 s (Escamilla & Andrews,
2009; Rokito, Jobe, Pink, Perry, & Brault, 1998).
První fáze tvoří 33 % z celého času. Jedná se o natočení trupu (wind-up fáze), kdy se paže
v glenohumerálním skloubení dostává z abdukce a extenze do počáteční zevní rotace. Útočná
paže flektuje v loketním kloubu a stahuje se vzad společně s rotací trupu. Paže je v prodloužení
spojnice ramen. Neúderová paže zůstává nad hlavou, jakoby ukazovala na míč.
Tento pohyb stejně jako pohyb dolních končetin probíhá spontánně kvůli zachování
rovnovážné polohy.
Fáze nápřahu (cocking fáze), tvoří přibližně 23 % celého úderu. Práce neúderové
paže a dolních končetin je totožná s předchozí fází. Končetiny vyrovnávají pohyb úderové
paže. Ta se z iniciální zevní rotace dostává až do jejího maximálního rozsahu. Zároveň se
loketní kloub dostává do maximální flexe. Ramena a boky jsou natočené šikmo k síti.
Správný nápřah připomíná polohu lukostřelce, který natahuje luk (obr. 11). Metodiky se v této
fázi liší postavením v zápěstí. Jako nejúčelnější se zdá být pohyb do maximální palmární flexe
s ulnární dukcí.
35
Obr. 11 Fáze nápřahu při útočném úderu (Zdroj: Haník & Vlach, 2008)
Následuje nejkratší fáze zrychlení (fáze akcelerace), která zaujímá 8 % z celkového
času. Trvá do momentu kontaktu s míčem, což je klíčový bod pro vznik případných
mikrotraumatizací měkkých tkání, které se v tomto okamžiku podílejí na stabilizaci celého
pletence ramenního. Činnost úderové paže je řetězcem na sebe navazujících pohybů. Každá
jeho část přebírá na začátku svoji energii od pohybu předcházejícího. To připomíná švihnutí
bičem, což dodá úderu rychlost.
Pohyb útočné paže začíná pomalou extenzí loketního kloubu. Paže s částečně flektovaným
loketním kloubem rotuje vpřed. Loketní kloub se dostává před rameno a zastavuje se.
Zápěstí se rozbaluje do středního postavení. Při kontaktu s míčem je paže v maximální flexi
v ramenním kloubu. Loketní kloub je v extenzi. Ruka sa dotýká míče nad útočným ramenem
nebo mírně před ním. Směr letu míči dodává až pohyb zápěstí. V momentu kontaktu s míčem
se zastavuje i rotace trupu (obr. 12).
Obr. 12 Fáze zrychlení útočného úderu (Zdroj: Haník & Vlach, 2008)
Fáze zpomalení (fáze decelerace) tvoří 9 % z útočného úderu. Začíná kontaktem s míčem
a končí ve chvíli, kdy je útočná paže kolmá na osu trupu. Letová fáze pokračuje
po dráze tvaru paraboly jako následek rozběhu a odrazu. Úderová paže přirozeně pokračuje
v pohybu za míčem. Zápěstí přechází do palmární flexe s radiální dukcí.
36
Dokončení pohybu (follow-through fáze) tvoří 27 % útočného úderu. Spolu s první
fází zde svaly vykazují nejnižší aktivitu dle EMG. Při dopadu obě paže přirozeně reagují
na polohu těla. Zápěstí pokračuje v pohybu z předchozí fáze. Dolní končetiny se mírně klopí
k trupu, aby zachovaly rovnováhu těla (obr. 13). Následně se připravují na dopad propnutím
špiček. Měkký dopad se odehrává pohybem drobných kloubů nohy, hlezenních, kolenních
i kyčelních kloubů (Escamilla & Andrews, 2009; Haník & Vlach, 2008, p. 288-293; Jobe,
Moynes, Tibone, & Perry, 1984; Rokito, Jobe, Pink, Perry, & Brault, 1998).
Obr. 13 Dokončení pohybu útočného úderu (Zdroj: Haník & Vlach, 2008)
3.1.1 Anatomické zapojení svalů v průběhu útočného úderu
Haník & Vlach (2008) uvádějí v tabulce 4 přehled hlavních a pomocných svalů, které se
účastní jednotlivých mikrofází celého útočného úderu. Není dobré tuto tabulku vnímat jako
příručku, kdy pro zlepšení mikrofáze úderu do míče je třeba v posilovně vypracovat izolovaně
sílu zmíněných svalů. Trénink by měl být funkční, což znamená, že jde vždy o propojení
celého trupu. Některé svaly se podílejí na zajištění pozice, jiné na provedení pohybu.
Tab. 4 Seznam svalů zapojených při útočném úderu (Zdroj: Haník & Vlach, 2008)
Hlavní svaly Pomocné svaly
Příprava na
výskok
dorzální flexe v glenohumerálním skloubení
m. latissimus dorsi
m. teres major
m. deltoideus (spinální část)
m. triceps brachii (caput longum)
m. teres minor
m. subscapularis
m. pectoralis major
flexe kolenního kloubu
m. biceps femoris
m. semitendinosus
m. semimembranosus
m. gracilis
m. sartorius
m. gastrocnemius
37
m. popliteus
flexe kyčelního kloubu
m. iliopsoas
m. pectineus
m. rectus femoris
m. sartorius
m. tensor facie latae
mm. adductores longus, brevis, magnus
dorzální flexe v hlezenním kloubu
m. tibialis anterior m. extensor digitorum longus
m. extensor hallucis longus
Výskok
ventrální flexe glenohumerálního skloubení
m. deltoideus (klavikulární část)
m. coracobrachialis
m. pectoralis major
m. biceps – caput breve
extenze kolenního kloubu
m. quadriceps femoris m. tensor fascie latae
m. gluteus maximus
flexe loketního kloubu
m. biceps brachii, brachialis
m. brachioradialis
m. extensor carpi radialis longus
extenze kyčelního kloubu
m. gluteus maximus
m. biceps femoris
m. semimembranosus, semitendinosus
m. adductor magnus
m. gluteus medius et minimus
Úder do
míče
extenze loketního kloubu
m. triceps brachii
m. anconeus
dorzální skupina svalů předloktí
začínající na distální části humeru
dorzální flexe glenohumerálního skloubení
m. latissimus dorsi
m. teres major
m. deltoideus (spinální část)
m. triceps – caput longum
m. teres minor
m. subscapularis, m. pectoralis major
Dopad
flexe kolenního kloubu
m. biceps femoris
m. semimembranosus
m. semitendinosus
m. gracilis
m. sartorius
m. gastrocnemius
m. popliteus
dorzální flexe v hlezenním kloubu
m. tibialis anterior m. flexor digitorum longus
m. extensor hallucis longus
38
Zmíněné svaly můžeme považovat za agonisty v jednotlivých fázích. V rámci funkčního
tréninku nám jde o činnost agonistů ve vzájemné souhře s ostatními svaly, které se snaží
udržet pohybové segmenty v optimální poloze. Vzhledem k tomu, že poranění měkkých tkání
se nejčastěji vyskytuje v excentrické kontrakci svalu, je nutné klást důraz
na protažlivost těchto tkání, jejich regeneraci a rovnovážné zapojení do pohybové činnosti.
Výsledkem je ekonomické provedení, které je pro opakovanou činnost nejšetrnější. Proto
by mělo být cílem jakékoliv preventivní působení na hráče (Myers, 2013).
Vzájemnou koaktivací pars anterior m. deltoideus, m. supraspinatus, infraspinatus, teres
minor, subscapularis, teres maior, m. pectoralis maior et m. latissimus dorsi v průběhu EMG
studie se zabývali Rokito et al. (1998). Ti zaznamenali v průběhu fáze natočení trupu nejvyšší
aktivitu pars anterior m. deltoideus, m. supraspinatus et infraspinatus. Úkolem pars
anterior m. deltoideus et m. supraspinatus v této fázi je briskní elevace paže nad hlavu.
M. infraspinatus iniciuje zevní rotaci. Ostatní svaly rotátorové manžety jsou rovněž aktivní
a pomáhají stabilizovat hlavici humeru v glenoideální jamce.
Fáze nápřahu je charakteristická prudkou zevní rotací pletence ramenního, která
vysvětluje významnou funkci m. infraspinatus et teres minor. Ostatní svaly rotátorové
manžety prokazují vysokou aktivitu, která napomáhá glenohumerální kompresi a brzdí tak
distrakci způsobenou extrémní zevní rotací. Relativně vysoká je rovněž aktivita vnitřních
rotátorů a svalů stabilizujících ramenní kloub zepředu. Rokito et al. (1998) zmiňují dominantně
m. subscapularis et m. pectoralis maior, které mimo jiné brzdí prudký pohyb do zevní
rotace.
Itoi, Kuechle, Newman, Morrey & An (1993) v této fázi upozorňují na výraznou aktivitu
obou hlav m. biceps brachii, které se podílejí na brzdném pohybu a pracují tedy excentricky.
Další funkcí je anteriorní stabilizace hlavice humeru v pozici 90° abdukce a 60°, 90° a 120°
zevní rotace pletence ramenního. Obě hlavy se účastní stabilizace do 90° zevní rotace. Při 120
° zevní rotace ovšem aktivitu výrazně přebírá caput longum m. biceps brachii. Aktivita obou
hlav stoupá s klesající stabilitou kloubu. Z toho důvodu je doporučeno při chronické
instabilitě ramenního kloubu klást důraz na vzájemnou aktivaci všech svalů pletence
ramenního. Té lze v počátečních terapiích dosáhnout jemnou prací fyzioterapeuta například
ve vývojových polohách, které jsou ideální pro rovnovážné zapojení všech svalů (Khan,
Guillet, & Fanton, 2001).
Ve fázi zrychlení je cílem udeřit do míče tak silně, jak je to jen možné. V této fázi jsou
vysoké požadavky kladeny na vnitřní rotátory paže. M. subscapularis, teres maior,
39
m. pectoralis maior et m. latissimus dorsi tedy dosahují nejvyšší aktivity. Escamilla
& Andrews (2009) uvádějí, že m. teres minor v této fázi čelí nejvyšším nárokům na stabilizaci
hlavice humeru a brání jejímu anteriornímu posunu. Naproti tomu aktivita m. infraspinatus
je relativně nízká, přestože jeho funkce je velice podobná m. teres minor.
Důvodem je možné biomechanicky výhodnější umístění svalu pro provedení útočného
úderu. Autoři uvádějí, že m. infraspinatus má výhodnější pozici pro extenzi paže v transverzální
rovině a m. teres minor pro práci v sagitální rovině. Záleží tedy na technice a přesném
provedení pohybu. Dalším faktorem ovlivňujícím nižší aktivitu m. infraspinatus může
být již primární přítomnost svalové dysbalance typické pro hráče volejbalu. Koaktivace svalů
pletence ramenního může při jednostranně prováděné činnosti vést k úpravě svalového napětí
a mírným odchylkám od centrovaného postavení pletence ramenního.
Na konci této fáze dochází k úderu do míče, kdy se pohyb na okamžik zastaví o míč.
Pokud je úder veden maximální silou, dochází k maximální excentrické kontrakci všech
dynamických stabilizátorů ramenního kloubu. Míra jejich aktivity se liší dle postavení kloubu.
Je-li kloub dostatečně mechanicky stabilní a postavení kloubu je decentrované, vyskytují se
potíže pouze v některých predilekčních svalech. Při nedostatečné mechanické stabilitě jsou
i při centrovaném postavení kladeny vysoké nároky na komplex dynamických stabilizátorů.
V průběhu fáze zpomalení je aktivita svalů rotátorové manžety nízká. To je způsobeno
tím, že nejnáročnější moment pro udržení hlavice v jamce je na konci fáze zrychlení, kdy
dochází k úderu do míče. Tím se volejbal odlišuje od baseballového nadhozu, kde hraje roli
váha míčku, který je držen v ruce až do počátku zpomalovací fáze a klade na pletenec
ramenní odlišné nároky (Escamilla & Andrews, 2009; Jobe, Moynes, Tibone & Perry, 1984;
Rokito, Jobe, Pink, Perry & Brault, 1998).
Jak uvedli mnozí autoři, jednotlivé fáze plynule přecházejí jedna do druhé, a ovlivňují tak
svůj průběh. Je-li tedy již první fáze nesprávně provedena, promítne se to do dynamiky všech
následujících fází (Escamilla & Andrews, 2009; Khan, Guillet & Fanton, 2001; Rokito, Jobe,
Pink, Perry & Brault, 1998). Tito autoři zaznamenávali pouze aktivitu vybraných svalů
podílejících se na útočném úderu. Aby mohly být poznatky o zapojení svalů komplexní, bylo
by třeba zaznamenat aktivitu všech svalů, což je velmi obtížně proveditelné. Ideálním stavem
je koaktivace všech svalů, o níž pojednáváme v následující kapitole.
Ve sportu se setkáme s mnoha zátěžovými situacemi a každý sportovec na ně reaguje
jinak. Zkušený trenér si většinou provedení všímá a ví, že někde je chyba a někde je
40
provedení v pořádku. Co se ale skrývá pod tím, je mnohem složitější. Uvedeme příklad, kdy
se v průběhu nápřahu útočného úderu objeví napínací reflex. Ten se ve skutečnosti
neodehrává v danou chvíli izolovaně. Reálné modely jsou mnohem složitější (viz kapitola 2).
Proto pokud pracujeme s úpravou pohybových projevů skrze terapeutické metody, měli
bychom si udělat biomechanický rozbor pohybové činnosti, vyšetření individuálního stavu
sportovce a pak konzultovat co nejvhodnějsi postup terapie s ohledem na stanovené cíle.
Napínací reflex je přítomný při náhlém pohybu natahujícím sval. Svalová vřeténka
vyvolávají reflexní kontrakci tohoto svalu (antagonista). Zároveň dochází ke zmírnění aktivity
v agonistech. V mikrofázi nápřahu, kdy dochází k prudkému protažení nejen musculus biceps
brachii, reagují svalová vřeténka tak, že zvyšují napětí tohoto svalu. Současně dochází
ke snížení napětí zevních rotátorů ramenního kloubu, které jako agonisté vedly ramenní kloub
do této pozice. Výsledkem mohou být následující varianty.
1. Zevní rotátory se již neaktivují v následujících mikrofázích, kdy by měly brzdit
pohyb. Vyšší napětí musculus biceps brachii vede ramenní kloub do decentrovaného
postavení. V tomto postavení probíhá úder do míče. Musculus biceps
brachii je v abnormálním napětí a dochází k jeho mikrotraumatizaci.
2. Rozsah pohybu ve fázi nápřahu není plný, neboť zevní rotátory nemohou provést
aktivní pohyb. To je pro volejbalistu v daném okamžiku nejšetrnější. Pro dokonalou
dynamiku úderu je rozsah pohybu nedostatečný. Dynamika úderu je kompenzována
generovaním síly v místě pletence ramenního. Chybí dokonalé propojení
od pletence ramenního, přes trup až k hlezenním kloubům.
Výše zmíněný pohled doplněný z pozice vnímání fascií obalujících svaly bude zase trošku
jiný a je potřeba zůstat otevřený více pohledům. Z nich pak zvolit ten, na který sportovec
nejlépe reaguje a vede ke zlepšení. A každé zlepšení, které má být trvalé, si žádá svůj čas ve
smyslu i několika let. Záleží jen na nás, kterou cestou chceme jít. Z toho plyne, že je důležité
zachovávat protažlivost měkkých tkání, abychom zajistili adekvátní dráždivost receptorů.
41
4 Izokinetická dynamometrie
V následující kapitole bychom chtěli ukázat postup při výběru konkrétního testu na
izokinetickém dynamometru u volejbalistů na postu útočícího hráče. Kromě samotného
dynamometru vás seznámíme s limity této metody a zdůvodníme výběr prováděného testu.
Nezbytnou součástí je i přesný popis jeho provedení (viz 4.2 – 4.5).
Izokinetická dynamometrie je charakteristická tvorbou proměnlivého odporu a jeho
měřením. Používá se téměř výhradně k měření volní svalové kontrakce. To znamená,
že hodnotíme charakteristiku projevu svalové činnosti jako jednu z komponent senzomotorického
systému (Brown, 2000, p. 3-5; Riemann, Myers, & Lephart, 2002, p. 91). Významným
faktorem je motivace a spolupráce probandů v průběhu testování, na které upozorňuje stále
více autorů (Larsson, Björk, Elert, & Gerdle, 2000, p. 259; Remaud, Cornu, & Guével, 2010;
Riemann, Myers, & Lephart, 2002, p. 91).
Pojem izokinetika se vztahuje k typu pohybu a znamená pohyb s proměnlivým odporem
a konstantní rychlostí. Vztahuje se ke specifické situaci, ve které sval či skupina svalů působí
proti kontrolovanému přizpůsobujícímu se odporu. Ten způsobuje, že se segment těla pohybuje
v rámci předem definovaného pohybu konstantní úhlovou nebo lineární rychlostí. Tento
typ testování se nejvíce přibližuje situacím ve sportu, kdy se odpor mění v závislosti na herní
situaci. Limitem přístroje je úhlová rychlost pohybu. Ve skutečnosti v průběhu sportovní
činnosti není přirozené, aby byla konstantní (Brown, 2000, p. 6).
Testování v izokinetickém režimu se rovněž využívá k odhalení svalové slabosti, která
bývá přítomna u sportovců s nedostatečným zajištěním stability kloubů. Často se v tomto
stavu objevuje bolestivost instabilních kloubů, která je známkou progrese svalové dysbalance
a poruchy řídicích mechanismů neuromuskulárního systému. Izokinetická dynamometrie
může sloužit ke včasné identifikaci potíží a možnosti preventivního působení (Brown, 2000,
p. 7-8; Dvir, 2004).
Brown (2000) upozorňuje na individualitu každého jedince, kterou bychom měli
respektovat jak při testování a interpretaci výsledků studií, tak při tréninku pomocí
izokinetického dynamometru. Hlavními faktory ovlivňujícími výsledky měření jsou věk, váha
a pohlaví. Zohlednit bychom měli rovněž trénovanost, přítomnost poruchy neuromuskulárního
systému či dominance končetiny. Autor rovněž zmiňuje, že neméně důležitá je výška.
42
Ovšem antropometrické údaje a délka jednotlivých pohybových segmentů mohou jistě hrát
významnou roli.
Pro pohyb v průběhu testování je klíčové totožné nastavení rozsahu pohybu kvůli
proměnlivému odporu přístroje, dále typ kontrakce a testovací režim. Proto jsme výběr
probandů i testu provedli tak, abychom zmíněné faktory co nejvíce eliminovali.
My jsme pro hodnocení protažlivosti měkkých tkání v průběhu pohybové činnosti zvolili
test v režimu izokinetickém, kde se střídala kontrakce koncentrická a excentrická flexorů
loketního kloubu. Test probíhal v lehu na zádech a předloktí bylo v supinačním postavení.
Proto byl zaměřen převážně na musculus biceps brachii. Jeho význam pro anteriorní
stabilizaci ramenního kloubu v průběhu útočného úderu jsme zmínili v kapitole 3.1.1. Itoi et
al (1993) upozorňují na výraznou aktivitu obou hlav m. biceps brachii při nápřahu v průběhu
útočného úderu, kdy pracují excentricky a brzdí tak pohyb (Alfredson, Pietila, & Lorentzon,
1998, p. 270).
Záměrně jsme nevybrali test, kde musculus biceps brachii pracuje v koaktivaci při pohybu
ramenního kloubu. Důvodem bylo vysoké riziko mikrotraumatizace měkkých tkání v průběhu
testu zaměřeného na stabilizaci kloubu, kdy nastavujeme úhlovou rychlost 60°/s. Tato nízká
rychlost je nutná pro možnost reakce pojivové tkáně a její distribuci v pohybu (Myers, 2013).
Složité bylo i hodnocení izolovaného zapojení svalů pletence ramenního. Pro trénované
jedince byl test náročný s ohledem na kvalitu provedení pohybu. Test flexe a extenze
loketního kloubu probíhal v lehu na zádech. Tuto pozici jsme zvolili s ohledem na výsledky
studie hodnotící efekt polohy těla na kinestezii, která upozorňuje na statisticky významně
nižší výskyt chyb měření ramenního kloubu v lehu na zádech oproti pozici v sedu
(Janwantanakul, Magarey, Jones, Grimmer, & Miles, 2003, p. 67-73).
Před započetím testu každý proband 10 minut zahříval testovanou horní končetinu
za pomoci mírně náročného thera bandu, což je nutné pro přípravu svalů. Poté proběhlo
přesné nastavení polohy (viz 4.3), vysvětlení testu a provedení pěti opakování na submaximální
intenzitě zátěže. Po pauze 3 minuty následoval hlavní test, který zahrnoval tři
opakování na maximální intenzitě zátěže. Pro hodnocení jsme z těchto tří opakování vybrali
nejlepší pokus (Brown, 2000, p. 13-14, Dvir, 2004).
Pro testování jsme zvolili rozsah pohybu 100° od 10° flexe v loketním kloubu. To
znamená, že jsme se vyvarovali krajnímu rozsahu pohybu, kdy se do stabilizace kloubu
zapojují i mechanické stabilizátory. Naproti tomu ve středním rozsahu pohybu hrají hlavní
roli stabilizátory dynamické (Lephart & Jari, 2002, p. 3). Jako vhodné parametry pro
43
hodnocení protažlivosti měkkých tkání v průběhu kontrakce jsme zvolili maximální moment
síly a úhel maximálního momentu síly v průběhu nejlepšího opakování excentrické kontrakce
musculus biceps brachii.
4.1 Výzkumný soubor
Výzkumný soubor první části měření tvořilo 22 volejbalistů (věk: 26,7 ± 2,5; výška: 180,8
± 5,5; váha: 78,4 ± 6,7). Probandi byli záměrným výběrem zařazeni do studie při splnění
zvolených základních kritérií: muži, věk 21-31 let, aktivní hráči volejbalu krajské úrovně,
frekvence tréninků 4x týdně, smečařský post. Sledována byla dominantní horní končetina,
která má při útočném úderu predispozici ke svalové dysbalanci zmíněné v první kapitole.
S ohledem k věku jsme si mohli dovolit testování v režimu excentrické kontrakce. U
vyššího věku tento test doporučován není s ohledem na možnou ischemizaci tkáně a vzniku
její mikrotraumatizace.
Probandi neudávali žádné úrazy pletence ramenního, loketního kloubu a celé horní
končetiny. Dalším kritériem bylo předchozí absolvování pouze konzervativní léčby ramenního
pletence bez jakéhokoliv způsobu invazivní terapie. Proximální úpon tohoto svalu byl
rovněž palpačně citlivý.
Zdatnost subjektů byla hodnocena parametrem maximální moment síly v průběhu
excentrické a koncentrické kontrakce musculus biceps brachii. Tímto testem jsme provedli
i výsledný výběr probandů. Pro zdravý sval by hodnoty v průběhu excentrické korakce měly
být o 30 % vyšší než v průběhu kontrakce koncentrické (Brown, 2000, p. 13, 229-239; Dvir,
2004). Důvodem je, že na síle excentrické kontrakce se podílí jak kontraktilní, tak nekontraktilní
komponenty tkáně. Naproti tomu u koncentrické kontrakce hrají roli pouze
komponenty kontraktilní (Brown, 2000, p. 13, 229-239).
Další část probíhala 6 měsíců od předchozího měření. Zúčastnilo se jí 11 probandů (věk:
26,8 ± 2,5; výška: 179,8 ± 6,4; váha: 79,1 ± 6,3) ve věku 22-31 let. Přestože se všichni
probandi účastnili předchozího testování, provedli jsme vstupní vyšetření. Tím jsme potvrdili,
že výsledný výzkumný soubor splňuje základní kritéria včetně absence úrazů pletence
ramenního, loketního kloubu a celé horní končetiny či pozitivity Speedova testu a palpační
citlivosti úponu dlouhé hlavy m. biceps brachii.
44
4.2 Excentrická kontrakce musculus biceps brachii
Pro hodnocení excentrické kontrakce musculus biceps brachii jsme zvolili izokinetický
test flexe a extenze loketního kloubu v lehu na zádech pomocí izokinetického dynamometru
HUMAC NORM (obr. 14). Toto provedení je výhodné pro zajištění maximální stabilizace
pletence ramenního. Při testu dochází ke střídání koncentrické a excentrické kontrakce
musculus biceps brachii s rozsahem pohybu v loketním kloubu 100° od jeho 10° flexe.
Provedení testu je pro probanda fyzicky náročné, a proto jsme upravili počet opakování
na minimum.
Obr. 14 Průběh testu flexe a extenze loketního kloubu v lehu na zádech izokinetickým
dynamometrem HUMAC NORM: A – průběh excentrické kontrakce musculus biceps
brachii, B – průběh koncentrické kontrakce musculus biceps brachii
45
4.3 Nastavení polohy při měření
V této podkapitole se budeme záměrně věnovat popisu lehu na zádech. Důvodem je
testování probandů v této poloze a snaha o její nastavení co nejblíže parametrům fyziologie.
Nastavení výchozí polohy ovlivňuje průběh testu a je jedním z faktorů, který může výzkum
zkreslit.
Projevy nefyziologické hybnosti se objevují v novorozeneckém období, kdy řídicí
mechanismy nejsou zralé. V dospělosti se k těmto známkám vracíme při poruše řízení na
různých etážích. Na modelu novorozence ukážeme prvky nezralého řídicího systému, kterých
si můžeme všimnout i v dospělosti u poruch neuromuskulárního systému. Typická je
asymetrie osového orgánu s predilekcí hlavy. Hlava je v reklinaci převážně v atlantookcipitálním
skloubení. Hrudní koš má trychtýřovitý tvar s nápadným vyklenutým bříškem.
To poukazuje na nedostatečnou aktivitu hlubokých flexorů trupu a krku.
Základna tvořená kontaktními body je malá, a proto je její zaujetí doprovázeno pocity
nejistoty a nestability. Převažujícím vzorem držení končetin je flekční hypertonie. V oblasti
lopatky se projevuje neschopností stabilizace ve frontální rovině. Ramenní kloub se nachází
v protrakci s vnitřní rotací a často i v elevaci. V zápěstí převažuje ulnární dukce. Kyčelní
klouby jsou ve vnitřně rotačním postavení, což vede k divergenci bérců. Míra flexe
v kyčelních kloubech ovlivňuje posun těžiště, které se s přibývající flexí posouvá kraniálně.
Držení končetin rovněž ovlivňuje postavení páteře, které se v nejméně zralém období
projevuje lordotickým obloukem spolu se záklonem hlavy a anteflexí pánve (Čápová, 2008,
p. 29-31; Vojta & Peters, 1995).
V rámci vývojové ontogeneze je leh na zádech označován jako supinační poloha.
Vrcholem této polohy je obrat z lehu na zádech, kvadrupedální lokomoce až vertikalizace.
Samotný leh na zádech se stává zralým okolo konce druhého trimenonu, kdy se objevují první
pokusy o obrat. V průběhu vývoje se posturální základna stává jistější.
Kontaktní plocha se zvětšuje. Hlavními opěrnými body jsou lopatky nalehlé ve frontální
rovině včetně celé plochy zad. Dokonale symetrický osový orgán je napřímený. Stabilizátory
lopatek spolupracují s břišní muskulaturou a bránicí, což hraje klíčovou roli pro 3D intersegmentální
pohyby páteře ve vertikální rovině.
Ramenní a kyčelní klouby jsou dokonale centrovány v abdukčním a mírném zevně
rotačním postavení. Zároveň je přítomna tzv. flekční synergie, která představuje programově
danou synergii flexorů dolních končetin s hlubokými flexory trupu, krku i hlavy. Tato synergie
46
ventrální muskulatury pak v koaktivaci s muskulaturou dorzální tvoří ventrální oporu pro
stabilizační muskulaturu páteře (Čápová, 2008, p. 34−38).
Obr. 15 Detaily v nastavení pozice probanda při testování izokinetickým dynamometrem
HUMAC NORM (A − hlava v neutrálním postavení, B − plné nalehnutí pletence
ramenního, C − osa otáčení loketního kloubu je totožná s osou otáčení ramene izokine-tického
dynamometru, D − úchop rukojeti dynamometru nastaven v postavení paže v mírné abdukci
ramenního kloubu s plným kontaktem paže až po loketní kloub,
E − pánev v neutrálním postavení, F − dolní končetiny ve flexi, ploskami na lehátku)
Testovací poloha v lehu na zádech splňovala charakteristiky (obr. 15), které jsme
nastavovali individuálně každému probandovi pro zajištění maximální stability:
− hlava v neutrálním postavení,
47
− plné nalehnutí pletence ramenního,
− osa otáčení loketního kloubu je totožná s osou otáčení ramene izokinetického
dynamometru,
− úchop rukojeti dynamometru s předloktím v supinaci, paže v plném kontaktu
a mírné abdukci ramenního kloubu,
− pánev v neutrálním postavení,
− dolní končetiny ve flexi ležící ploskami na lehátku.
4.4 Časový interval mezi měřeními
V rámci studie jsme se detailněji zabývali nejen samotnou protažlivostí měkkých tkání,
ale různými metodami, které jejich pružnost ovlivňují. Proto jsou následující intervaly nutné
pro možnost hodnotit změny bez pomůcek a poté s nimi. V následujícím případě je pomůckou
Kinesio Taping® Method (KTM). Proto se ve zbytku kapitoly a v kapitole následující
věnujeme i této metodě.
První část studie spočívala v měření před aplikací KTM (první měření), 24 hodin po
aplikaci KTM (druhé měření) a 72 hodin po aplikaci KTM (třetí měření). Každý proband před
prove-dením testu provedl základní rozcvičení ramenního kloubu v návaznosti na celý trup po
dobu přibližně 10 minut za pomoci mírně náročného thera bandu, což je nutné pro přípravu
svalů. Poté proběhlo přesné nastavení polohy, vysvětlení testu a provedení podle
laboratorního protokolu. Ten zahrnoval 5 opakování na submaximální intenzitě zátěže
s úhlovou rychlostí 60 °/s. Po pauze 3 minuty následoval hlavní test, který zahrnoval 3
opakování na maximální intenzitě zátěže s úhlovou rychlostí 60 °/s. Tuto střední rychlost
doporučil Paul Spencer-Wimpenny při osobní konzultaci na základě faktu, že jde o testování
zdravého svalu v koncentrické a excentrické kontrakci (Brown, 2000, p. 152). Pro hodnocení
jsme z těchto tří opakování vybrali nejlepší pokus (Brown, 2000, p. 13−14, Dvir, 2004).
Pro testování jsme zvolili rozsah pohybu 100 °. Chtěli jsme se vyvarovat krajního rozsahu
pohybu, kdy se do stabilizace kloubu zapojují i mechanické stabilizátory (Lephart & Jari,
2002, p. 3). Pro tento test se výchozí nulová pozice nacházela ve 110 ° flexe loketního kloubu.
Konečný rozsah pohybu 100 ° byl v 10 ° flexe loketního kloubu. To znamená, že pokud se
úhel maximálního momentu síly objevil později v rozsahu pohybu excentrické kontrakce,
tak úhel v průběhu testu zvětšoval a naopak. Parametr úhel maximálního momentu síly jsme
zvolili na základě tvrzení Kannuse a Jarvinena (1990), že slabší svaly ukáží maximální
48
moment síly později v rozsahu pohybu. Důvodem je pomalejší neuromuskulární facilitace
svalu v průběhu pohybu. Z toho plyne, že při facilitaci pohybu ukáží svaly maximální
moment síly dříve v rozsahu pohybu. Při inhibici je tomu naopak.
Pro druhou část studie jsme zvolili stejný test, který jsme prováděli před aplikací KTM
(první měření), ihned po aplikaci KTM (druhé měření) a 24 hodin po aplikaci KTM (třetí
měření). Provedení testu předcházelo rozcvičení jako u první části včetně následujících kroků
v průběhu testování. V této části byl klíčovým parametrem úhel loketního kloubu, do kterého
se proband v průběhu nejlepšího opakování excentrické kontrakce musculus biceps brachii
dostal. Sledovali jsme rozsah pohybu a nastavení klíčových bodů. Test jsme přerušili
v momentu, kdy došlo k vychýlení do patologického nastavení jednotlivých segmentů – odlepení
lopatky z frontální roviny, ramenní kloub se vychyluje do protrakce.
V tomto testu byla výchozí nulová pozice v 10 ° flexe loketního kloubu. Konečný 100°
rozsah pohybu byl ve 110 ° flexe loketního kloubu. To znamená, že pokud se v průběhu
excentrické kontrakce naměřil menší úhel, tak se rozsah pohybu zvětšil a naopak.
4.5 Výběr vhodných parametrů
Maximální moment síly jsme hodnotili pro zjištění zdatnosti probandů (viz 4.1). Klíčový
parametr v hodnocení efektu KTM je úhel maximálního momentu síly. Kannus a Jarvinen
(1990) uvádí, že slabší svaly ukáží maximální moment síly později v rozsahu pohybu.
Důvodem je nejspíš neuromuskulární facilitace svalu v průběhu pohybu. Z toho plyne, že při
facilitaci pohybu ukáží svaly maximální moment síly dříve v rozsahu pohybu. Při inhibici
je tomu naopak (Brown, 2000, p. 3-8).
Při sledování kvality provedení jsme si i přes využití fixačních popruhů všimli výrazných
souhybů pletence ramenního, i když byla poloha probanda individuálně nastavena (viz 4.3).
Proto jsme v další části hodnotili rozsah pohybu v průběhu excentrické kontrakce, který byl
proband schopen provést bez souhybu pletence ramenního a odlepení lopatky z frontalní
roviny.
První část měření zabývající se hodnocením efektu KTM pomocí parametru úhel
maximálního momentu síly probíhala vždy 4 dny. Účastnící výzkumu přišli na vyšetření
do laboratoře na Fakultě sportovních studií Masarykovy Univerzity v Brně. Nejprve podepsali
informovaný souhlas. Následovalo vstupní vyšetření, na jehož základě byli definitivně
vybráni pro absolvování studie. Po testování na izokinetickém dynamometru HUMAC
NORM byla aplikována inhibiční svalová technika KTM na musculus biceps brachii.
49
Testování na izokinetickém dynamometru se opakovalo 24 a 72 hodin po aplikaci inhibiční
svalové techniky KTM. Následně byla aplikační páska sejmuta. Tento celý cyklus se opakoval
po měsíci s tím rozdílem, že byla použita facilitační svalová technika KTM na tentýž sval.
Měsíční pauza byla zvolena pro dostatečnou regeneraci tkáně.
Půl roku poté probíhala druhá část měření zabývající se rozsahem pohybu v průběhu
excentrické kontrakce m. biceps brachii. Ta trvala dva dny. Nejprve proběhl podpis
informovaného souhlasu a výběr probandů pomocí vstupního vyšetření. Následovalo testování
na izokinetickém dynamometru a aplikace inhibiční svalové techniky KTM na musculus
biceps brachii. Další měření proběhlo ihned po aplikaci pásky. Třetí měření 24 hodin poté.
Opět jsme hodnotili efekt inhibiční a facilitační svalové aplikace KTM s měsíční pauzou mezi
jejich působením.
50
5 Interpretace výsledků měření
V dosud existujících studiích je stále velká spousta neznámých. Rešerší výzkumných prací
jsme získali nezbytné informace, které nám umožnily připravit a realizovat výzkum vlivu
KTM na projev svalové činnosti musculus biceps brachii tak, aby odpovídal standardním
postupům. Rovněž nám umožnil podrobit výsledky vlastního výzkumného šetření diskusi.
Jednotlivé poznatky jsme uspořádali do podkapitol tak, aby byly přehlednější.
5.1 Měření svalové činnosti
Riemann, Myers, & Lephart (2002, p. 85-86) zdůrazňují, že interakce a vztahy mezi
jednotlivými částmi senzomotorického systému extrémně ztěžují měření a analýzu
specifických funkcí pohybového aparátu. Máme-li poskytnout komplexní pohled na výsledky
takových měření, je nutné vzít v potaz četné kompenzační mechanismy vyskytující se v rámci
systému. Většina technik hodnotících celistvost a funkci jednotlivých komponent senzomotorického
systému tak činí skrze proměnné v průběhu aferentní či eferentní dráhy,
výsledek aktivace kosterního svalstva nebo kombinaci předchozích metod. V současné době
neexistuje metoda, která by izolovaně zkoumala funkci vyšších nervových center
zodpovědných za integrační procesy pohybového projevu (Riemann, Myers, & Lephart,
2002).
Van Der Esch et al. (2007) poukazují na velmi jemný vztah mezi propriocepcí a funkční
schopností pohybového aparátu. Dle nich propriocepce nepřímo ovlivňuje funkční schopnost
prostřednictvím modulace vztahu mezi svalovou silou a funkční schopností. Chabá
propriocepce může být kompenzována adekvátním zvýšením svalové síly, což se odrazí
i ve zlepšení funkčních schopností. Je otázkou, do jaké míry je tento kompenzační mechanismus
šetrný v dlouhodobém horizontu. Není-li pro pohybový aparát ekonomičtější zlepšit
propriocepci, a tím optimalizovat svalové napětí.
Autorů hodnotících projev svalové aktivity s ohledem na vlastnosti senzomotorického
systému přibývá (Janwantanakul, Magarey, Jones, Grimmer, & Miles, 2003; Lephart & Jari,
2002; Myers, Wassinger, & Lephart, 2006; Pai, Rymer, Chang, & Sharma, 1997; Riemann
& Lephart, 2002; Riemann, Myers, & Lephart, 2002; Sharma, Pai, Holtkamp, & Rymer,
1997; Van Der Esch, Steultjens, Harlaar, Knol, Lems, & Dekker, 2007). Měření svalové síly
doplňují o různé typy senzomotorických testů zaměřených na koordinaci, představu o vlast-
51
ním těle či vnímání zevních podmínek při pohybové činnosti. Výzkum tedy zahrnuje jak
testování eferentní, tak aferentní dráhy.
Neopomenutelnou roli při měření svalové aktivity má i stav organismu. Účinek
na zdravý organismus a organismus s poruchou zapříčiňující svalovou dysbalanci může mít
stejný vliv, ale efektivita je různá, někdy i opačná (Vrbová, Pavlů, & Pánek, 2011).
5.2 Možnosti měření činnosti eferentní dráhy
Studováním dostupné literatury jsme se snažili vybrat vhodnou neinvazivní metodu pro
hodnocení efektu KTM. Nejprve jsme uvažovali o EMG. Hlavním cílem této metody je
detekce elektrické aktivity skeletálních svalů. EMG signál zachycuje iniciaci, náběh a vrchol
svalové aktivity. V rámci jejího průběhu lze hodnotit frekvenci a amplitudu elektrické
dráždivosti. Všechny tyto parametry jsou závislé na svalové kontrakci, která vzniká
obdržením akčního potenciálu z axonu motorického nervu. EMG využívá elektrody, které
zaznamenávají a nahrávají vlnu depolarizace a následné repolarizace v průběhu akčního
potenciálu (Jaggi, Malone, Cowan, Lambert, Bayley, & Cairns, 2009).
V průběhu pilotní studie jsme zjistili, že se při tomto typu vyšetření vyskytuje spousta
faktorů, které znemožňují jednoznačně určit efekt KTM. Jedním z nich je nemožnost přesně
určit měřený sval v některých oblastech, kde se překrývá více svalů a kontraktilních elementů.
Elektrody povrchové EMG totiž snímají signál do hloubky 2 cm. Také při opakovaném
měření téhož svalu nemůžeme zaručit přesnost. Motorické jednotky jsou natolik malé oblasti,
že při jejich náboru se počty budou vždy lišit. Dále vzniká spousta interferencí závislých
na počtu nabraných motorických jednotek. K interferencím dochází i s ohledem na aktivitu
mozkových buněk (Riemann, Myers, & Lephart, 2002, p. 89-91).
Na základě zkušeností z pilotní studie jsme se rozhodli zaměřit na měření vlastností
svalového projevu pomocí izokinetického dynamometru. Jeho hlavním cílem není okamžité
a přímé hodnocení svalové síly, ale výsledný dopad descendentních nervových drah na svalovou
činnost. To znamená, že jde o integraci vyšších nervových drah do pohybového projevu
jako jedné z částí senzomotorického systému.
Izokinetická dynamometrie je charakteristická tvorbou proměnlivého odporu a jeho
měřením. Používá se téměř výhradně k měření volní svalové kontrakce (Brown, 2000, p. 3-5;
Riemann, Myers, & Lephart, 2002, p. 91). Testování v izokinetickém režimu se rovněž
využívá k odhalení nedostatečné funkční schopnosti pohybového aparátu u sportovců
s instabilními klouby. Často se v tomto stavu objevuje bolestivost nestabilních kloubů, která
52
je známkou progrese svalové dysbalance a poruchy řídicích mechanismů neuromuskulárního
systému (Brown, 2000, p. 7-8; Dvir, 2004).
5.3 Výběr vhodných parametrů při testování
Pro testování na izokinetickém dynamometru jsme vybrali m. biceps brachii. Itoi et al.
(1993) upozorňují na jeho výraznou aktivitu při anteriorní stabilizaci hlavice humeru v pozici
90° abdukce a 60°, 90° a 120° zevní rotace pletence ramenního. Obě hlavy m. biceps brachii
se účastní stabilizace do 90° zevní rotace. Při 120° zevní rotace ovšem aktivitu výrazně
přebírá caput longum m. biceps brachii. Aktivita obou hlav stoupá s klesající stabilitou
kloubu. Další funkcí tohoto svalu je brzdný pohyb v průběhu nápřahu, kdy pracuje
excentricky.
Excentrická kontrakce svalu je způsobena aktivním protažením svalových fasciklů
v průběhu kontrakce (Enoka, 1996). V průběhu vynuceného prodlužování svalových vláken
se protahují elastické komponenty svalu, zatímco svalová vlákna se kontrahují. Tyto
mechanické podmínky s ohledem na excentrickou kontrakci vyvolávají vyšší moment síly,
což podporuje inhibiční mechanismy, které chrání kontraktilní struktury a šlachy (Duchateau
& Enoka, 2008; Guilhem, Cornu, & Guével, 2011). Z toho důvodu je tento typ kontrakce
významný nejen při sportu, ale při jakémkoliv pohybovém projevu. Podílí se totiž na stabilizaci
pohybového segmentu (Visnes & Bahr, 2007).
Záměrně jsme nevybrali test, kde musculus biceps brachii pracuje v koaktivaci při pohybu
ramenního kloubu. Důvodem pro volbu testu flexe a extenze loketního kloubu bylo
mnohonásobně nižší riziko mikrotraumatizace měkkých tkání. Test probíhal v lehu na zádech.
Tuto pozici jsme zvolili s ohledem na výsledky studie hodnotící efekt polohy těla na kinestezii,
která upozorňuje na statisticky významně nižší výskyt chyb měření ramenního kloubu
v lehu na zádech oproti pozici v sedu (Janwantanakul, Magarey, Jones, Grimmer, & Miles,
2003, p. 67-73).
Fratocchi et al. (2013) hodnotili efekt KTM ve srovnání se skupinou bez pásky a s placebo
páskou. Pro test využili izokinetický režim dynamometru a prováděli test flexe a extenze
loketního kloubu v sedu. Efekt KTM byl prokázán pouze pro maximální moment síly při
koncentrické kontrakci flexorů loketního kloubu. S ohledem na nedostatečnou fixaci trupu
pomocnými pásy mohlo být provedení excentrické kontrakce nekvalitně provedené spolu
se souhyby pletence ramenního, což mohlo ovlivnit výsledky výzkumu. Zároveň už samotná
pozice v sedu je posturálně náročnější než leh na zádech.
53
Pro testování jsme zvolili rozsah pohybu 100° od 10° flexe v loketním kloubu. To znamená,
že jsme se vyvarovali krajnímu rozsahu pohybu, kdy se do stabilizace kloubu zapojují
i mechanické stabilizátory. Naproti tomu ve středním rozsahu pohybu hrají hlavní roli stabilizátory
dynamické (Lephart & Jari, 2002, p. 3).
Režim přístroje pro test flexe a extenze loketního kloubu byl izokinetický. Pojem
izokinetika se vztahuje k typu pohybu a znamená pohyb s proměnlivým odporem a konstantní
rychlostí. Vztahuje se ke specifické situaci, ve které sval či skupina svalů působí proti
kontrolovanému přizpůsobujícímu se odporu. Tento typ testování se nejvíce přibližuje
situacím ve sportu, kdy se odpor mění v závislosti na herní situaci. Limitem přístroje je úhlová
rychlost pohybu. Ve skutečnosti v průběhu sportovní činnosti není přirozené, aby byla
konstantní (Brown, 2000, p. 6).
Při testování téhož zdravého svalu v koncentrické a excentrické kontrakci současně jsme
nastavili úhlovou rychlost 60°/s. Tuto rychlost použili i Marchant, Greig, & Scott, (2009).
Ti se ovšem zaměřili na hodnocení koncentrické kontrakce flexorů loketního kloubu u dominantní
paže při instrukcích vedoucích k upozornění na podmínky zevního nebo vnitřního
prostředí. Beck et al. (2006) srovnávali odpověď m. biceps brachii při EMG a mechanomyografii
v průběhu excentrické kontrakce s úhlovou rychlostí 30°/s. Vyšší úhlové rychlosti
se používají pro zjištění výbušné síly svalů, kdy svaly pracují koncentricky. V naší studii jde
o zajištění stabilizace pohybového segmentu a brzdnou sílu, kdy používáme nižší úhlové
rychlosti. Howatson et al. (2009) pro zahřátí použili 10 opakování pro rychlost 30°/s, 45°/s
a 60°/s. Pro hlavní část provedli vždy 3 opakování pro úhlovou rychlost 60°/s a 210°/s.
Před provedením hlavní části měření každý proband 10 minut zahříval testovanou horní
končetinu za pomoci zeleného thera bandu, což je nutné pro přípravu svalů. Poté proběhlo
přesné nastavení polohy, vysvětlení testu a provedení pěti opakování při úhlové rychlosti
60°/s na submaximální intenzitě zátěže. Po pauze 3 minuty následoval hlavní test, který
zahrnoval tři opakování při úhlové rychlosti 60°/s na maximální intenzitě zátěže. Guilhem,
Cornu, & Guével (2011) před samotným testováním absolvovali s probandy seznamovací
schůzku, kde proběhla instruktáž na izokinetickém dynamometru. Naproti tomu Marchant,
Greig, & Scott (2009) před hlavním testem neprovedli ani seznamovací schůzku, ani žádnou
přípravu svalu.
Jako vhodné parametry pro hodnocení efektu Kinesio Taping® Method (KTM) na průběh
kontrakce jsme zvolili úhel maximálního momentu síly v průběhu nejlepšího opakování
excentrické kontrakce musculus biceps brachii. Kannus a Jarvinen (1990) uvádí, že slabší
54
svaly ukáží maximální moment síly později v rozsahu pohybu. Důvodem je nejspíš pomalý
nástup neuromuskulární facilitace svalu v průběhu pohybu. Z toho plyne, že při facilitaci
pohybu ukáží svaly maximální moment síly dříve v rozsahu pohybu. Při inhibici je tomu
naopak (Brown, 2000, p. 3-8). Beck et al. (2006) sledovali v průběhu excentrické kontrakce
m. biceps brachii křivku momentu síly a hodnotili, ve které její části se parametr moment síly
dostal nad 60 % a ve které byl nižší. Proto by bylo výhodné zaznamenat i křivku jednotlivých
parametrů a pozorovat jejich trend.
Při provedení první části měření jsme si všimli nekvalitního provedení pohybu, přestože
jsme využili fixační pásy. Proto jsme doplnili měření o druhou část, kde jsme hodnotili ROM
za předpokladu kvalitního provedení bez souhybu pletence ramenního. Zde jsme se zaměřili
na kontraktilní a nekontraktilní komponety svalu, které jeho vlastnosti v průběhu excentrické
kontrakce ovlivňují (Duchateau & Enoka, 2008).
5.4 Instruktáž v průběhu testování
Howatson et al. (2009) při testování flexe a extenze loketního kloubu použili navíc vizuální
zpětnou vazbu prostřednictvím monitoru dynamometru. I tento detail ovlivní výsledky projevu
svalové činnosti. Vliv vnímání a upření pozornosti na podmínky zevního prostředí
ve srovnání s pokyny na uvědomění si vlastního těla na projev svalové činnosti zkoumali
Marchant, Greig, & Scott (2009). Došli k závěru, že pokud chceme zvýšit produkci síly, tak je
výhodnější podpořit pozornost na zevní prostředí. Instrukce, které vedou k pozornosti
na provedení pohybu, zvyšují svalovou aktivaci, ovšem ne projev svalu ve smyslu zvýšení
svalové síly.
Fratocchi et al. (2013) využili dle Marchanta, Greiga, & Scotta (2009) zaměření na vnitřní
pozornost. Vzhledem k tomu, že pro test flexe a extenze loketního kloubu využili pozici
v sedu bez fixačních popruhů, pokyny zaměřili na jeho správné provedení. To je ovšem
v průběhu excentrické kontrakce velmi těžké. Efekt KTM byl prokázán pouze pro maximální
moment síly při koncentrické kontrakci flexorů loketního kloubu. Pro excentrickou kontrakci
výsledky neprokázaly statistickou významnost. S ohledem na závěry Marchanta, Greiga,
& Scotta (2009) by výsledky Fratocchiho et al. (2013) mohly být jiné v případě převedení
pozornosti na zevní podmínky.
Čápová (2008, p. 25) i Véle (2012, p. 24-25) upozorňují na nutnost pracovat s jedincem
nejen jako s fyzikálním strojem, ale respektovat i jeho myšlení, které má duchovní charakter.
Proto je nejen v terapii, ale i při měření nutné zvolit adekvátní motivaci probandů. Ta je velice
55
individuální a závislá jak na aktuální náladě, situaci, prováděném úkolu, tak i věku,
zdravotním stavu a dalších okolnostech. V zahraničních studiích je běžné v metodice
výzkumu tento fakt popsat (Larsson, Björk, Elert, & Gerdle, 2000, p. 259; Pai, Rymer, Chang,
& Sharma, 1997; Remaud, Cornu, & Guével, 2010; Riemann, Myers, & Lephart, 2002, p. 91;
Sharma, Pai, Holtkamp, & Rymer, 1997; Van Der Esch, Steultjens, Harlaar, Knol, Lems,
& Dekker, 2007).
Jak bylo zmíněno výše, pohybový projev je složitý proces, který se odehrává za současné
integrace mnoha aferentních vstupů. Kvalita těchto vstupů a jejich intenzita je velmi
individuální. Při sledování kvality provedení jsme si i přes použití fixačních popruhů všimli
výrazných souhybů pletence ramenního i přes precizní nastavení polohy zohledňující individualitu
každého probanda. Pro pletenec ramenní je významné postavení lopatky, která by
měla být ve frontální rovině. Mediální hrana lopatky zaujímá postavení téměř rovnoběžně
s páteří. Samotný ramenní kloub by se měl při běžných činnostech pohybovat v mírném
abdukčním a zevně rotačním postavení. Loketní kloub by se neměl dostávat do uzamčené
polohy a rovněž zápěstí by mělo být ve středním postavení, maximálně v mírné radiální dukci
(Čápová, 2008; Kolář, 2009; Véle, 2012).
Proto jsme v další části měření hodnotili rozsah pohybu v průběhu excentrické kontrakce,
který byl proband schopen provést bez souhybu pletence ramenního a odlepení lopatky
z frontalní roviny. Pro cílenější zapojení m. biceps brachii by předloktí mělo být v supinačním
postavení, i když Beck et al. (2006) test flexe a extenze prováděli se zápěstím v neutrálním
postavení. V tomto postavení se do pohybu zapojuje m. brachioradialis.
Herzeele, Cingel, & Cools (2013) hodnotili efekt KTM skrze měření 3D pohybu lopatky
v průběhu flexe, extenze a abdukce paže nad horizontálu. Výsledky ukázaly, že KTM má
průměrný až značný efekt na nalehnutí lopatky ve frontální rovině při všech třech pohybech.
Současně KTM průměrně ovlivňuje rotaci dolního úhlu lopatky laterálně a kraniálně v 30°,
60° a 90° abdukce paže (Herzeele, Cingel, & Cools, 2013).
5.5 Limitující aspekty měření – souhrn
V teoretické a empirické části práce jsme představili rozsáhlou problematiku studia vhodné
metody k měření projevů svalové činnosti, která sloužila k hodnocení protažlivosti měkkých
tkání a efektu KTM na tuto vlastnost. Zároveň jsme se snažili detailně prostudovat literaturu
týkající se řízení lidské motoriky. Syntézou teoretických poznatků a empirických zjištění jsme
56
identifikovali oblasti, které nás v práci limitovaly. Práce má svá specifika a charakteristické
prvky, na které musíme upozornit.
Měření jsme prováděli pro zjištění projevu svalové činnosti pomocí izokinetického
dynamometru. Výsledky jsme nedoplnili o vnímání pohybu v kloubu či jeho polohy
s vyloučením zrakové kontroly. Bylo by tedy vhodné doplnit testování o testy polohocitu
a pohybocitu a určit vztah mezi výslednými hodnotami.
Hlavním cílem při měření izokinetickým dynamometrem není okamžité a přímé hodnocení
svalové síly, ale výsledný dopad descendentních nervových drah na svalovou činnost. To
znamená, že jde o integraci vyšších nervových drah do pohybového projevu jako jedné z částí
senzomotorického systému. Přesto je ale nemožné zachytit individuální posturální reaktibilitu
probandů.
S ohledem na kmenové pracoviště, kde probíhala výzkumná část, bylo nevyhnutelné
zachovat kritérium neinvazivity a neporušení kožního krytu. To nám neumožnilo sledovat
elektrickou aktivitu svalu, iniciaci, náběh a vrchol akčního potenciálu pomocí jehlové EMG.
V rámci jejího průběhu lze hodnotit frekvenci a amplitudu elektrické dráždivosti. Všechny
tyto parametry jsou závislé na svalové kontrakci, která vzniká obdržením akčního potenciálu
z axonu motorického nervu (Jaggi, Malone, Cowan, Lambert, Bayley, & Cairns, 2009).
Povrchové EMG by sice zajistilo neinvazivitu, ale ovlivnilo by aplikaci KTM.
Z důvodu absence příbuzných prací v českém výzkumném prostředí jsme nemohli
diskutovaná témata, výsledky a metodiku práce zabývající se KTM konfrontovat s domácími
autory. Prezentovaný literární přehled je důkazem dlouhodobého zájmu o uvedenou
problematiku u zahraničních institucí respektujících originální myšlenku Dr. Kaseho a jeho
týmu.
Vztah závisle proměnné (změna úhlu maximálního momentu síly a rozsah pohybu)
a nezávislé proměnné (aplikační technika KTM) je dále ovlivňován dalšími intervenujícími
proměnnými, které jsme uvažovali (např. aktivita autonomního nervového systému ovlivněná
aktuální náladou, emocemi, motivací), ale je velmi těžké je eliminovat. Dosáhnout co nejvyšší
interní validity jsme se pokusili přesným nastavením laboratorního protokolu a odpovídajícími
postupy při hodnocení dat.
Externí validita závisí především na reprezentativnosti použitého vzorku vzhledem k cílové
populaci. Výzkumný soubor 22 a 11 jedinců získaný záměrným výběrem nelze pokládat
za reprezentativní i s ohledem na variabilitu zkoumaného jevu u různých populačních skupin.
Musíme ale poukázat na fakt, že v oblasti projevu svalové činnosti je běžné pracovat
57
s menšími skupinami, které mají co nejpodobnější vlastnosti pohybového aparátu s ohledem
na pohybovou činnost, frekvenci tréninků, převažující pohybovou činnost i věk.
58
ZÁVĚR
Cílem této práce bylo ukázat pohled na svalovou činnost v komplexnějším pohledu. Získat
tak respekt při interpretaci jednotlivých výstupů a neřídit se jimi slepě, ale s rozumem.
Doufáme, že v praxi tato publikace přispěje k většímu respektu k výsledkům vědeckých studií
tím, že v interpretaci dat bude brán ohled na individualitu každého z nás. Zkusíme tedy naše
měření doplnit o další testy například o vnímání polohy či pohybu v kloubu a výsledky pak
porovnat s výstupními daty. Zároveň bude kladen důraz na zařazení seznamovací schůzky
před samotným měřením.
Proto jsme v první kapitole uvedli rozlišné pohledy autorů na hodnocení svalové činnosti.
Současně jsme ale poukázali na prvky, v nichž se shodují. Podkapitola o motorickém učení
pak shrnula klíčové momenty, v nichž dochází k variabilitě v provedení pohybu a snad i
usměrnila pohled na jednoznačné faktory pro hodnocení. Podkapitola o hodnocení
propriocepce doplnila pohled o další možná doplňková měření stejně jako podkapitola o
významu hodnocení kvality provedení pohybu.
V kapitole druhé jsme se snažili podložit složitost hodnocení propriocepce pomocí
teoretických poznatků o řídicím systému a jeho částí. Upozornili jsme tak na množství
faktorů, které je nutné brát v potaz, aby hodnocení jakýchkoliv pohybových činností nebylo
zkreslené. Informace zde jsou stále zjednodušené oproti skutečnosti. Proto jsme se v této
kapitole více odkazovali na citovanou literaturu.
Snahou třetí kapitoly bylo přiblížit úvahu při výběru vhodného testu tak, aby vystihl
prostředí, ve kterém se pohybuje. Tato kapitola čerpala z naší práce s volejbalisty a informací,
které jsme za celou dobu získali. Uvedli jsme tedy i biomechanický model útočného úderu a
opět více pohledů na techniku jeho provedení.
Prostor čtvrté kapitoly byl věnován izokinetickému dynamometru. Kromě obecných
informací o tomto přístroji jsme navázali na široké spektrum možností, kterými dynamometr
disponuje. V podkapitolách jsme se pak věnovali specifickým uakzatelům při výběru
výzkumného souboru, klíčových parametrů, intervalů mezi jednotlivými měřeními či
specifického testu excentrické kontrakce svalu. Tuto část by jistě bylo vhodné ještě více
rozšířit dle požadavků na měření.
V páté kapitole jsme se snažili vysvětlit úskalí při interpretaci výsledků z výstupních
měření. Konfrontovali jsme možné výsledky s teoretickými poznatky uvedenými
59
v předchozích kapitolách a vychází z nových poznatků studií s respektem ke zkušenostem
starších publikací.
60
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
Alfredson, H., Pietila, T., & Lorentzon, R. (1998). Concentric and eccentric shoulder and
elbow muscle strength in female volleyball players and non-active females. Scandinavian
Journal of Medicine & Science in Sports, 8(5), 265-270. doi:10.1111/j.1600-
0838.1998.tb00481.x.
Ambler, Z., Bednařík, J., & Růžička, E. (2004). Klinická neurologie - část obecná. Praha:
Triton.
Baláž, J. (2005). Vybrané kapitoly z biomechaniky. (2. vyd., 82 s.) Bratislava: Peter Mačura -
PEEM.
Baláž, J., & Psalman, V. (2006). Hra ako zložitý komplexný dynamický systém. Dostupné z
https://is.muni.cz/publication/772258/cs
Bartlett, R., & Bussey, M. (2012). Sports biomechanics: reducing injury risk and improving
sports performance. (2nd ed.) London: Routledge.
Brown, L.E. (2000) Isokinetics in Human Performance. (1st
ed.). Champaign: Human Kinetics
Publishers.
Cratty, B. J. (1973). Teaching motor skills. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall.
Čáp, J. (1980). Psychologie pro učitele. Státní pedagogické nakladatelství.
Čápová, J. (2008). Terapeutický koncept "Bazální programy a podprogramy". (1. vyd.).
Ostrava: Repronis.
Duchateau, J., & Enoka, R. M. (2008). Neural control of shortening and lengthening
contractions: influence of task constraints. The Journal of Physiology, 586(24), 5853–5864.
doi:10.1113/jphysiol.2008.160747.
61
Dvir, Z. (2004). Isokinetics: Muscle Testing, Interpretation, and Clinical Applications.
Churchill Livingstone.
Enoka, R. M. (1996). Eccentric contractions require unique activation strategies by the
nervous system. Journal of Applied Physiology, 81(6), 2339–2346.
Escamilla, R. F., & Andrews, J. R. (2009). Shoulder muscle recruitment patterns and related
biomechanics during upper extremity sports. Sports Medicine, 39(7), 569–590.
doi:10.2165/00007256-200939070-00004
Fratocchi, G., Di Mattia, F., Rossi, R., Mangone, M., Santilli, V., & Paoloni, M. (2013).
Influence of Kinesio Taping applied over biceps brachii on isokinetic elbow peak torque. A
placebo controlled study in a population of young healthy subjects. Journal of Science and
Medicine in Sport, 16(3), 245–249. doi:10.1016/j.jsams.2012.06.003.
Gohlke, F., Janssen, E., Leidel, J., Heppelmann, B., & Eulert, J. (1998). Histopathological
findings in the proprioception of the shoulder joint. Der Orthopäde, 27(8), 510–517.
Guilhem, G., Cornu, C., & Guével, A. (2011). Muscle architecture and EMG activity changes
during isotonic and isokinetic eccentric exercises. European Journal of Applied Physiology,
111(11), 2723–2733. doi:10.1007/s00421-011-1894-3.
Handl, M., & Davis, C. (2004). Taping - prevence a léčba sportovních úrazů. Odborná
lékařská publikace. (1st ed.). Praha: MSI.
Haník, Z., & Lehnert, M. (2004). Volejbal. (1. vyd., 518 s.) Praha: Český volejbalový svaz.
Haník, Z., & Vlach, J. (2008). Volejbal. (1. vyd., 347 s.) Praha: Olympia.
Herzeele, M., Cingel, R., & Cools, A. (2013) Does the Application of Kinesiotape Change
Scapular Kinematics in Healthy Female Handball Players? International Journal of Sports
Medicine 34, 950-955.
62
Howatson, G., Glaister, M., Brouner, J., & van Someren, K. A. (2009). The reliability of
electromechanical delay and torque during isometric and concentric isokinetic contractions.
Journal of Electromyography and Kinesiology, 19(5), 975–979. doi:10.1016/j.jelekin
.2008.02.002.
Itoi, E., Kuechle, D. K., Newman, S. R., Morrey, B. F., & An, K. N. (1993). Stabilising
function of the biceps in stable and unstable shoulders. The Journal of Bone and Joint
Surgery. British Volume, 75(4), 546–550.
Jaggi, A., Malone, A. A., Cowan, J., Lambert, S., Bayley, I., & Cairns, M. C. (2009).
Prospective blinded comparison of surface versus wire electromyographic analysis of muscle
recruitment in shoulder instability. Physiotherapy Research International, 14(1), 17–29.
doi:10.1002/pri.407.
Janwantanakul, P., Magarey, M. E., Jones, M. A., Grimmer, K. A., & Miles, T. S. (2003). The
effect of body orientation on shoulder proprioception. Physical Therapy in Sport, 4(2), 67–73.
doi:10.1016/S1466-853X(03)00032-4.
Jobe, F. W., Moynes, D. R., Tibone, J. E., & Perry, J. (1984). An EMG analysis of the
shoulder in pitching. A second report. The American Journal of Sports Medicine, 12(3), 218–
220.
Kannus, P., & Jarvinen, M. (1990) Knee flexor / extensor strength ratio in follow up of acute
knee distortion injuries, Archives of physical medicine and rehabilitation 71, 38 – 41.
Kapandji, A. (2007). The physiology of the joints. (6th ed.) Edinburgh: Churchill Livingstone.
Khan, A. M., Guillet, M. A., & Fanton, G. S. (2001). Volleyball: Rehabilitation and training
tips. Sports Medicine and Arthroscopy Review, 9(2), 137–146.
Kolář, P. (c2009). Rehabilitace v klinické praxi. (1. vyd.) Praha: Galén.
63
Králíček, P. (2004). Úvod do speciální neurofyziologie. Praha: Karolinum.
Larsson, B., Björk, J., Elert, J., & Gerdle, B. (2000). Mechanical performance and
electromyography during repeated maximal isokinetic shoulder forward flexions in female
cleaners with and without myalgia of the trapezius muscle and in healthy controls. European
Journal of Applied Physiology, 83(4-5), 257–267. doi:10.1007/s004210000292
Lephart, S. M., & Jari, R. (2002). The role of proprioception in shoulder instability. Operative
Techniques in Sports Medicine, 10(1), 2–4. doi:10.1053/otsm.2002.29169.
Lephart, S. M., Pincivero, D. M., & Rozzi, S. L. (1998). Proprioception of the ankle and knee.
Sports Med, 25(3), 149-155.
Marchant, D. C., Greig, M., & Scott, C. (2009). Attentional focusing instructions influence
force production and muscular activity during isokinetic elbow flexions. Journal of Strength
and Conditioning Research, 23(8), 2358–2366. doi:10.1519/JSC.0b013e3181b8d1e5.
Michaelson, J. D., & Hutchins, Ch. (1995). Mechanoreceptors in human ankle ligaments. J
Bone Joint Surg, 77(2), 219-234.
Myers, T. W. (2013). Anatomy Trains: Myofascial Meridians for Manual and Movement
Therapists. Elsevier Health Sciences.
Myers, J. B., Wassinger, C. A., & Lephart, S. M. (2006). Sensorimotor contribution to
shoulder stability: Effect of injury and rehabilitation. Manual Therapy, 11(3), 197–201.
doi:10.1016/j.math.2006.04.002.
Orth, H. (2009). Dítě Ve Vojtově Terapii: Příručka Pro Praxi (1st ed.). České Budějovice:
Kopp.
Page, P., Frank, C. C., & Lardner, R. (2010). Assessment and treatment of muscle Imbalance:
the Janda approach. Human Kinetics.
64
Pai, Y. C., Rymer, W. Z., Chang, R. W., & Sharma, L. (1997). Effect of age and osteoarthritis
on knee proprioception. Arthritis and Rheumatism, 40(12), 2260–2265.
doi:10.1002/art.1780401223.
Pavlů, D., & Novosádová, K. (2001). Příspěvek kobjektivizaci účinku „Metodiky
senzomotorické stimulace dle Jandy a Vávrové“ se zřetelem k tzv. evidence-based practice.
Rehabil Fyz Lék, 8(4),178-181.
Petrovický, P. (1997). Systematická, topografická a klinická anatomie. (247 s., 7 obr. příl.)
Praha: Karolinum.
Poděbradský, J., & Poděbradská, R. (2009). Fyzikální terapie: manuál a algoritmy. (1. vyd.,
200 s.) Praha: Grada.
Remaud, A., Cornu, C., & Guével, A. (2010). Neuromuscular adaptations to 8-week strength
training: Isotonic versus isokinetic mode. European Journal of Applied Physiology, 108(1),
59–69. doi:10.1007/s00421-009-1164-9
Riemann, B. L., & Lephart, S. M. (2002). The sensorimotor system, Part II: The role of
proprioception in motor control and functional joint stability. Journal of Athletic Training,
37(1), 80–84.
Riemann, B. L., Myers, J. B., & Lephart, S. M. (2002). Sensorimotor system measurement
techniques. Journal of Athletic Training, 37(1), 85–98.
Rokito, A. S., Jobe, F. W., Pink, M. M., Perry, J., & Brault, J. (1998). Electromyographic
analysis of shoulder function during the volleyball serve and spike. Journal of Shoulder and
Elbow Surgery / American Shoulder and Elbow Surgeons ... [et Al.], 7(3), 256–263.
Schmidt, R. A. (2008). Motor Learning and Performance: A Situation-based Learning
Approach. Human Kinetics.
65
Schmidt, R., & Lee, T. (2011). Motor control and learning: a behavioral emphasis. (5th ed.,
ix, 581 p.) Champaign, Ill.: Human Kinetics.
Sharma, L., Pai, Y. C., Holtkamp, K., & Rymer, W. Z. (1997). Is knee joint proprioception
worse in the arthritic knee versus the unaffected knee in unilateral knee osteoarthritis?
Arthritis and Rheumatism, 40(8), 1518–1525. doi:10.1002/art.1780400821.
Silbernagl, S., & Despopoulos, A. (2004). Atlas fyziologie člověka. (6. vyd., xiii, 435 s.)
Praha: Grada.
Suchánek, J. (2011). Biomechanická štúdia variantnosti techniky útočného úderu vo volejbale.
Master’s thesis. Dostupné 27. červenec 2014, z http://is.muni.cz/th/213725/fsps_m/.
Trojan, S. (2003). Lékařská fyziologie. (Vyd. 4., přeprac. a dopl., 771 s.) Praha: Grada.
Trojan, S. (2001). Fyziologie a léčebná rehabilitace motoriky člověka. (2. přeprac. a rozš.
vyd., 226 s.) Praha: Grada.
Van Der Esch, M., Steultjens, M., Harlaar, J., Knol, D., Lems, W., & Dekker, J. (2007). Joint
proprioception, muscle strength, and functional ability in patients with osteoarthritis of the
knee. Arthritis Care and Research, 57(5), 787–793. doi:10.1002/art.22779.
Véle, F. (2012). Vyšetření hybných funkcí z pohledu neurofyziologie: příručka pro terapeuty
pracující v neurorehabilitaci. (Vyd. 1., 222 s.) Praha: Triton.
Visnes, H., & Bahr, R. (2007). The evolution of eccentric training as treatment for patellar
tendinopathy (jumper’s knee): a critical review of exercise programmes. British Journal of
Sports Medicine, 41(4), 217–223. doi:10.1136/bjsm.2006.032417.
Vojta, V., & Peters, A. (1995). Vojtův princip: svalové souhry v reflexní lokomoci a
motorická ontogeneze. (Vyd. 1. čes., 181 s.) Praha: Grada.
66
Vrbová, M., Pavlů, D., & Pánek, D. (2011) Vliv tapu aplikovaného v průběhu svalových
vláken na svalovou aktivitu pod ním ležícího svalu. Rehabilitace a fyzikální lékařství 18(2),
87-96.
Zvonař, M., Pavlík, J., Sebera, M., Vespalec, T., & Štochl, J. (2010). Vybrané kapitoly z
antropomotoriky. Masarykova univerzita. Dostupné z http://www.muni.cz/research/publi-
cations/890715.
67
SEZNAM ZKRATEK
AP akční potenciál
BG bazální ganglia
CNS centrální nervová soustava
EMG elektromyografické vyšetření
FG tíhová (gravitační) síla
FZ setrvačná síla
Fodr síla odrazu
H hypotézy
KTM Kinesio Taping® Method
L délka
LS limbický systém
m. musculus
m hmotnost
MNČ metoda nejmenších čtverců
p hybnost
r rameno hybnosti
RF retikulární formace
ROM range of motion (rozsah pohybu)
t čas
v okamžitá rychlost
VO výzkumné otázky
3D trojdimenzionální
68
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Fáze útočného úderu 6
Obr. 2 Blokové schéma řízení lidské motoriky 16
Obr. 3 Kožní senzory 18
Obr. 4 Svalové vřeténko a šlachové tělísko 20
Obr. 5 Prostorové uspořádání jader motoneuronů lidské míchy 23
Obr. 6 Trojrozměrná rekonstrukce uložení skupin laterálních motoneuronů 24
Obr. 7 Centra, dráhy a aferentace opěrné motoriky 25
Obr. 8 Hlavní spoje mozečku 26
Obr. 9 Somatotopické členění primární motorické kůry 28
Obr. 10 Působení sil po horní úvrati na těžiště hráče 33
Obr. 11 Fáze nápřahu útočného úderu 35
Obr. 12 Fáze zrychlení útočného úderu 35
Obr. 13 Dokončení pohybu útočného úderu 36
Obr. 14 Průběh testu flexe a extenze loketního kloubu v lehu na zádech izokinetickým
dynamometrem HUMAC NORM 44
Obr. 15 Detaily v nastavení pozice probanda při testování izokinetickým dynamometrem
HUMAC NORM 46
69
SEZNAM TABULEK
Tab. 1 Lloyd-Huntova charakteristika aferentních vláken v zadních míšních kořenech 20
Tab. 2 Klasifikace nervových vláken podle Erlangera-Gassera 22
Tab. 3 Kinetická a statická složka pohybu 27
Tab. 4 Seznam svalů zapojených při vykonání útočného úderu 36
70
Resumé
Publikace je určena odborné veřejnosti zabývající se hodnocením svalového projevu na
izokinetickém dynamometru. Přístroj zahrnuje širokou škálu testovacích možností.
Z aktuálních poznatků zahraničních studií vyplývá význam měření propriocepce. Toto měření
zahrnuje hodnocení pohybového projevu na vyšší řídící úrovni. S ohledem na složitost
řídících struktur motoriky je zakomponování hodnocení propriocepce nezbytné pro eliminaci
limitujících faktorů studií. I přes to je nutná rozsáhlá interpretace dat, která se snaží vysvětlit
složitost lidského organismu v pohybovém projevu.
Klíčová slova
svalový projev, izokinetický dynamometr, propriocepce, úroveň řízení pohybu, limitující
faktory, interpretace dat
Summary
This publication is addressed professionals dealing with assessment of movement
performance on isokinetic dynamometer. This machine includes a wide range of testing
possibilities. Our current knowledge of foreign studies show the importance of evaluating
proprioception. It includes an evaluation of different level of motor control and can eliminate
the limiting factors studies. Despite this, it is necessary comprehensive data interpretation,
which tries to explain the complexity of the human body in movement performance.
Keywords
muscle performance, isokinetic dynamometr, proprioception, level of motor kontrol, lifting
factors, data interpretation
71
Dagmar Moc Králová
Hodnocení projevu svalové činnosti pomocí izokinetického dynamometru
Vydala Masarykova univerzita Brno v roce 2016
První vydání
ISBN