Introduction to human anatomy – DEMO
KLJUČNE TOČKE
- Razumevanje primarnih funkcij skeletnega sistema
- Zmožnosti identificiranja aksialnega in apendikularnega skeleta
- Zmožnost identificiranja glavnih kosti našega telesa
- Razumevanje poravnave nevtralne hrbtenice in sagitalnega ravnovesja
- Uporaba tehnik treniranja in besed v treningu upoštevajoč skeletne anatomije
- Identifikacija glavnih kostnih tipov in njihove funkcije
- Razumevanje in klasifikacija sklepov in artikulacij
Kot osebni trenerji moramo nujno imeti osnovno poznavanje sistemov našega telesa, ki nam omogočajo gibanje. Kako ti sistemi vplivajo na zmogljivost in estetiko, ter kako posledično to vpliva na naše procese odločanja v okolju treniranja.
Razumevanje gibanja v povezavi s sistemi in podsistemi, ki so vključeni v gibanje, nam zagotavljajo pozitiven vpliv na rezultate, ki jih z našim delom zasledujemo. Preden se lotimo spoznavanja aktivnih živčnih in mišičnih sistemov, moramo najprej razumeti in poznati ogrodje našega telesa in posledično kaj vpliva na držo, velikost in obliko posameznika.
Skeletni sistem ustvarja začetno točko skozi katero bomo gradili pravilno gibalno mehaniko in določili tiste točke, ki utegnejo biti specifične ali optimalne za posameznika. Trenerji velikokrat spregledajo skeleteni sistem, ker je to nekaj o čemer so se le bežno učili z manjkajoči relevantnostjo za samo aplikacijo.
Upoštevanje anatomske variacije kot je dolžina udov, kostne strukture in postavitev sklepnih jamic in pripenjališč, ki vse igrajo vlogo v gibanju. Pomembno je tako razmišljanje o človeškem gibanju kot fiziološka geometrija.
SKELETNI SISTEM
Primarna odgovornost oz. naloga skeletnega sistema je strukturna opora telesu in s tem omogočanje pokončne drže. Kostne strukture iz katerih je sestavljen skelet, nam nam omogočajo prenos sile v gibanje, ko delujejo kot vzvodi v pri mišičnih kontrakcijah. Druge naloge skeletnega sistema zajemajo zaščito internih organov, prenašanje in adaptacija fizičnemu bremenu, proizvodnja krvnih celic in trombocitov in kot področje za shrambo in sproščanje (homeostatično) mineralov kot so kalcij, natrij, kalij in drugi.
Med skeletne razlike posameznikov spadajo kostna arhitektura, dolžina vzvodov (posameznih udov), mehanske lastnosti in splošna morfologija1, pri čemer vse našteto igra ustrezno vlogo pri zmogljivosti, zdravju in vizualni pojavi. Pazljivo moramo te medsebojen razlike upoštevati pri predpisovanju vaj za posameznika.
Skeletni sistem, njegovi sklepi in vezivno tkivo je poznan kot pasivni sistem, ker zgolj deluje kot katalizator za omogočanje gibanja. Skelet kot tak, razen zagotavljanja vzvodov nima druge vloge pri produkciji sile.
Za omogočanje proizvodnje sile, bo skelet deloval kot osnovno in trdno ogrodje frače, pri čemer mišičevje in vezivno tkivo deluje v podobni smeri kot gumijast trak na frači. Ko so mišice in vezivno tkivo enkrat napeto proti trdni strukturi in potem sproščeno, tvorijo silo (masa x pospešek). Vse potrebne faktorje, ki jih je potrebno upoštevati, bomo spoznali tekom literature v tem tečaju.
Odrasel človeški skelet je sestavljen iz 206 kosti, ki so razdeljene v aksialni in apendikularni skelet.
Aksialni skelet je sestavljen iz 80 kosti, ki tvorijo glavo, vrat in trup; to tvori centralno os telesa. (glej tabelo 1.1 in sliko 1.2) Aksialni skelet je primarna strukturna opora telesa in nudi zaščito za centralni živčni sistem, kot tudi stabilno površino na katero se pripenjajo mišice. Respiratorno (dihalno) gibanje izhaja iz torakalne (reberne) kletke – prsnega koša; posledično bo kakršenkoli kompromis v anteriorni prsni steni posledično pomenil kompromis v respiraciji (dihanju).2,3,4
To bo evidentno pri torakalni kifozi in ukrivljenem zgornjem delu hrbta, kot bomo videli deviacijah drže kot je sključena drža, nagib glave naprej in najbolj prepoznaven “sindrom zgornjega križa”. Vse to bomo kasneje bolj podrobno obdelali in morebitne komplikacije, ki jih te deviacije prinašajo s seboj.
Sagitalna ravnina (Slika 1.1) se navezuje na vertikalno ravnino, ki deli telo. Ta ravnina predstavlja linijo skozi telo, ki ga razdeli na levo in desno polovico. Vsako gibanje kot je fleksija in ekstenzija hrbtenice označujemo kot gibanje v sagitalni ravnini.
Za vsakega posameznika obstaja, običajno uporabljena fraza, “nevtralna” pozicija hrbtenice. Nevtralno bi v tem primeru bila indikacija za ravnovesje med anteriornim (sprednjim) in posteriornim (zadnjim) mišičevjem in mehaniko. V tej perfektno pokončni drži (ne zamenjujte tega z vzravnano držo) torza, bo apendikularni skelet delal in prenašal silo najbolj efektivno.
V zelo malo primerih bo raven hrbet “nevtralen” in posledično bo skoraj vedno, pri treningu z utežmi ali z obremenitvijo, fizična pozicija hrbtenice zajemala prazen prostor (manjšo krivino) med lumbarno hrbtenico in klopmi ali podlago, razen v primerih, ko je fleksija hrbtenice zaželena.
Usedite se pokončno in nekajkrat globoko vdihnite in izdihnite. Sključite ramena tako, da približate sternum popku, kot bi simulirali kifozo.
Sedaj poskusite ponovno nekajkrat globoko vdihniti.
To ravnovesje ali “nevtralna” točka se bo med posamezniki močno razlikovala in je precej odvisna od genske zasnove kosti. Naša naloga je dejansko ugotoviti kaj je za posameznika “normalno” in bolj usmerjeno proti točki varnega položaja. To je točka, v kateri bo na vretenca vplival minimalen stres in bo hrbtenica opravljala svojo vlogo kot upora proti gravitacijski sili z minimalnim mišičnim naporom. Ko je ta harmonična spinalna ukrivljenost postavljena izven tega ravnovesja, bodo vse sorodne mišice izpostavljene kontinuirani in ponavljajoči obremenitvi, da bo telo ohranjalo gravitacijski center nad kolki in medenico. 5,6,7.8
Sagitalne motnje se lahko pojavijo iz številnih razlogov, veliko od teh bo presegalo področje našega dela (znanja) za korekcijo. Kakorkoli že, mišična neravnovesja bomo lahko skušali popraviti in v nekaterih primerih bo to zmanjšalo bolečine.
Če uporabimo primer, ko se bo gravitcaijski center posameznika premaknil naprej, relativno na boke in pelvis, ugotovimo, da morajo biti hrbtne mišice v kontrakciji in hkrati kolena v fleksiji, da lahko stojimo pokončno. Do deviacij v drži in korekcije drže bomo prišli v kasnejših lekcijah.
Iz vidika skeleta, aksialni skelet deluje v smeri zagotavljanja tega sagitalnega ravnovesja v sodelovanju s pelvisom (medenico). Pelvis deluje v tem primeru kot ene vrste nihalo, ki se nagiba tako, da kompenzira prilagoditve, ki so se zgodile v hrbtenici, z ultimativnim namenom ohranjati telo v stoječi oz. pokončni drži. 9,10,11
Ko preide hrbtenica v fleksijo, se pelvis temu primerno nagiba anteriorno ali posteriorno, da ne pademo, ko se predklonimo in nagnemo naprej, kot bi to naredila sicer toga struktura.
Pri delu, coachingu, z ljudmi, nam bo to sagitalno ravnovesje razkrivalo mehanske disfunkcije že preden se bodo naše stranke poslužile kakšne telesne aktivnosti. Držo v stoječem ali sedečem položaju lahko opazimo že pri našem prvem srečanju in konzultaciji, testiranju in ocenjevanju in ob osnovnem gibanju (premikanju). Anteriorni ali posteriorni nagib pelvisa, ukrivljenost hrbtenice, dodajte še mehansko pozicijo in funkcijo udov in vidimo, da ne samo, da lahko vplivamo na zmogljivost in zdravje, temveč tudi na tako močno želeno estetski napredek.
To skeletno ravnovesje je relativno glede na kostne strukture in nekaj kar iz mnogih vidikov z željo po popolnosti zasledujemo, hkrati, verjetno nikoli ne bomo zares popolnoma uspešno dosegli. S previdno izbiro napotkov (besed), ki jih uporabljamo pri treningu, lahko vaje naredimo bolj varne in tudi bolj efektivne.
Apendikularni skelet (odvisen od oz. pripet na) je sestavljen iz 126 kosti, ki sestavljajo spodnje in zgornje okončine, medenične in pektoralne mreže, ki omogočajo rokam in nogam, da se pripenjajo na aksialni skelet (glej tabelo 1.1). Za razliko od aksialnega okostja, apendikularno oz. privesno okostje ni zaraščeno skupaj, da omogoča širše gibanje. 13
FAKTORJI, KI JIH UPOŠTEVAMO PRI IZBIRI NAPOTKOV ZA TRENING
Ko uporabljamo napotke pri treningu, se moramo zavedati, da bodo nekateri napotki izzvali prekomerne kompenzacijske gibe, ki bodo v veliki meri odvisni od posameznikove stopnje mobilnosti in osnovne skeletne strukture. V nekaterih primerih je to lahko tudi stvar hipermobilnosti.
Hipermobilnost je velikokrat v enaki meri težava kot pomanjkanje mobilnosti. Hipermobilnost je običajno posledica enega ali kombinacije štirih različnih faktorjev.
- Struktura beljakovine in kolagena. To je nekaj kar bi bilo določeno na stopnji genetike.
- Oblika koncev vaših kosti.
- Mišični tonus (pasivni del mišične kontrakcije ali upora na pasivno raztezanje v stanju mirovanja) 12
- Propriocepcija (vaše zaznavanje in zavedanje gibanja sklepov)
Preprosti napotki, kot je recimo, da rečemo nekomu, naj dvigne prsni koš, lahko nekoga pripelje iz pozicije fleksije v hiperekstenzijo.
Iz teh razlogov moramo napotke uporabljati selektivno in posamezniku primerno.
TIPI KOSTI
Kosti so klasificirane v pet primarnih tipov glede na njihove oblike in funkcije.
Dolge kosti (Slika 1.2)
Dolge oz. cevaste kosti najdemo pred vsem v udih in primarno služijo oporo teži in delujejo kot vzvodi, da omogočajo gibanje. Karakteristični imajo večjo dolžino kot širino in vse imajo rahlo krivino za enakomerno absorbiranje stresa. Konci dolgih kosti so znani kot epifiza, ki jo prekriva sklepni hrustanec in zagotavlja gibanje brez trenja, ter absorbiranje šokov čez artikulacijsko površino. Deblo kosti je poznano kot diafiza. Točke artikulacije, iz katerih izhajajo dolge koste, še posebej os coaxe (kolčnica oz. kolčna kost), medenica (pelvis) in glenohumeralen sklep (ramenski sklep), vse igrajo enormno vlogo v doseganju ravnovesnega razvoja mišic na površju telesa.
Primeri dolgih kosti bi bili: humerus, radius, ulna, metakarpalna kost, metatarzalna kost, prstnice (phalanges), femur, fibula in tibia.
Slika 1.2 Anatomija dolge kosti (femur)
Kratke kosti
Kratke kosti kockaste oz. mnogokotne oblike in so toliko dolge kot so široke. Dajejo stabilnost in dopuščajo le malo gibanja.
Primeri kratkih kosti: karpalne kosti v zapestju in tarzalne kosti v gležnju.
Ploščate kosti
Ploščate kosti služijo za varovanje internih organov in delujejo kot ščit, med tem, ko nudijo večjo površino za pripenjanje mišic. Pelvis, prsni koš, lopatice (skapule) in prsnica (sternum), od katerih vse igrajo pomembno vlogo za dajanje napotkov med treningom in pozicioniranje drže. To bo postalo evidentno, ko boste postopoma prehajali skozi ACA literature.
Nepravilne kosti
Te kosti se bistveno razlikujejo po obliki in strukturi, zaradi česa ne spadajo v nobeno drugo kategorijo. Njihova pogosto kompleksna oblika služi za zaščito internih organov in nudijo pripenjališča za mišice. Vretenca, medenične kosti (sramnica/pubis, črevnica/ilium in sednica/ischium) so primeri nepravilnih kosti.
Sezamoidne kosti (ovalne kosti)
Sezamoidne kosti so majhne kosti vdelane v tendone, površine, ki so tipično nagnjene k fizičnemu stresu in trenju. Običajno, le nekaj milimetrov široke, služijo kot zaščita tendonov pred stresom in obrabo. Najbolj opazna izjema je patella v kolenu.
SKLEPI (ARTIKULACIJE)
Točke v katerih se srečajo kosti, da proizvajajo vzvode, imajo tri klasifikacije. Sinartrozni (nepravi sklepi), amfiartroza in diartroza. Prav tako jih pogosto delimo na fibrozne (neprave), hrustančne in sinovijske sklepe.
Sinartrozni (fibrozni) sklepi so praktično nepremični sklepi, ki so povezani s fibroznim tkivom. Šiv (sutura) na lobanji je glavni primer tega.
Amfiartroze (hrustančni) sklepi dovoljujejo manjšo količino gibanje v več smeri. Te najdemo med hrbteničnimi vretenci, sakroiliakalni sklep in tibiofibularni sklep.
Diartrozni (sinovialni) sklepi so tisti, ki dovoljujejo širok nabor večsmernega gibanja. To so najpogostejši sklepi in jih najštevilčnejše najdemo v ekstremitetah – udih. Kosti v diartroznih (pravih) sklepih so na površinah prevlečene s hialinskim hrustancem, da preprečujejo trenje med kostmi. Te kostne združitve obdaja sklepna ovojnica, ki izloča sklepno mažo in maze ter prehranjuje sklepni proctor. Sklepi se ohranjajo stabilni in robustni preko neelastičnih sklepnih vezi, vezivnega in mišičnega tkiva.
REFERENCE
1. Clinton Rubin and Janet Rubin, Biomechanics and Mechanobiology of Bone Department of Biomedical Engineering, State University of New York, Stony Brook, New York; and 2Department of Medicine, University of North Carolina-Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina
2. Culham EG1, Jimenez HA, King CE. Thoracic kyphosis, rib mobility, and lung volumes in normal women and women with osteoporosis. Spine (Phila Pa 1976). 1994 Jun 1;19(11):1250-5.
3. Seok Jeong Lee, Ji Young Chang, Yon Ju Ryu, Jin Hwa Lee, Jung Hyun Chang, Sung Shine Shim, Ji Young Hwang, Clinical Features and Outcomes of Respiratory Complications in Patients with Thoracic Hyperkyphosis, Lung, 2015, 193, 6, 1009
4. B. Wirth, M. Amstalden, M. Perk, U. Boutellier, B.K. Humphreys, Respiratory dysfunction in patients with chronic neck pain – Influence of thoracic spine and chest mobility, Manual Therapy, 2014, 19, 5, 440
5. Morris JM, Lucas DB, Bresler B. Role of the trunk in stability of the spine. J Bone Joint Surg 1961;43:327–51.
6. Floyd WF, Silver PHS. The function of the erector spinae muscle in certain movements and postures in man. J Physiol 1955;129:184 –203.
7. Joseph J, McColl I. Electromyography of muscles of posture: posterior vertebral muscles in males. J Physiol 1961;157:33–7
8. Claus AP1, Hides JA, Moseley GL, Hodges PW. Different ways to balance the spine: subtle changes in sagittal spinal curves affect regional muscle activity. Spine (Phila Pa 1976). 2009 Mar 15;34(6):E208-14. doi: 10.1097
9. Boulay C, Tardieu C, Hecquet J, Benaim C, Mouilleseaux B, Marty C, et al. Sagittal alignment of spine and pelvis regulated by pelvic incidence: standard values and prediction of lordosis. Eur Spine J. 2006;15(4):415–22.
10. Schwab F, Lafage V, Patel A, Farcy JP. Sagittal plane considerations and the pelvis in the adult patient. Spine (Phila Pa 1976). 2009;34(17):1828–33.
11. Glassman SD, Bridwell K, Dimar JR, Horton W, Berven S, Schwab F. The impact of positive sagittal balance in adult spinal deformity. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30(18):2024–9.
12. O’Sullivan, S. B. (2007). Examination of motor function: Motor control and motor learning. In S. B. O’Sullivan, & T. J. Schmitz (Eds), Physical rehabilitation (5th ed.) (pp. 233-234). Philadelphia, Pennsylvania: F. A. Davis Company.
13. Vizniak, N.A., 2008, Quick Reference Clinical Consultant Muscle Manual, Professional Health Systems Inc, Canada