http://www.fsps.muni.cz/inovace-RVS/img/eu.jpg 57_71200351431 Klouby Druhy svalové kontrakce Řízení pohybové činnosti brain_side Základní složky pohybového systému Funkční složky pohybového systému (Binovský, 2003): Z pohledu funkční anatomie pohybového systému můžeme schematicky rozčlenit pohybový systém na čtyři funkčně nedělitelné složky pohybového systému: • opěrnou (pasivní) – tvoří ji kosti a klouby • výkonnou (aktivní) – tvoří ji svaly a šlachy • řídící (regulační) – tvoří CNS a periferní nervový systém • zásobovací (infrastrukturální) – tvoří ji cévy, zabezpečující přísun potřebných látek na činnost pohybového systému funkční složky pohybového systému Klouby • Tvoří pohyblivé spojení mezi kostmi. • Pohyblivost závisí na tvaru kloubních ploch. • Z mechanického hlediska patří klouby k sestavě pák a představují body otáčení. V kineziologii představují klouby funkční jednotky, v nichž se uskutečňuje pohyb, dochází k změnám postavení pák a jejich os v různých rovinách a při různých pohybových situacích. http://kosternisystem.ic.cz/typykloubu.jpeg KULOVITÝ ČEPOVÝ SEDLOVITÝ VEJČITÝ KLADKOVÝ ÚKOL 1: TYPY KLOUBŮ + POHYB http://kosternisystem.ic.cz/typykloubu.jpeg KULOVITÝ rameno kyčel ČEPOVÝ hlava-krk SEDLOVITÝ palce ruky VEJČITÝ zápěstí KLADKOVÝ loket koleno http://gb3c.wz.cz/vyuka/biologie/klouby.gif Druh kloubu Popis Příklad Kloub kulovitý dovoluje pohyb všemi směry ramenní kloub, kyčelní kloub Kloub kladkový umožňuje pohyb jen v jedné rovině kolenní kloub, loketní kloub Kloub sedlovitý u tohoto kloubu se kosti stýkají v pravém úhlu kloub palce ruky Kloub vejčitý pohyb lze provádět ve většině směrů zápěstní kloub Kloub čepový jedna kost se otáčí v pevné objímce tvořené druhou kostí spojení hlavy a krku Kloub plochý styčné plochy jsou téměř ploché a kloužou po sobě navzájem zápěstí, …. Druhy kloubů a jejich popis: KLOUB TYP KLOUBU SAGITÁLNÍ ROVINA FRONTÁLNÍ ROVINA HORIZONTÁLNÍ ROVINA ART. HUMERI ART. CUBITI ART. RADIOCARPEA ART. MEDIOCARPERA ART. COXAE ART. GENUS ART. TALOCRURALIS ART. SUBTALARIS ART. TALOCALLANEO-NAVICULARIS KLOUB TYP KLOUBU SAGITÁLNÍ ROVINA FRONTÁLNÍ ROVINA HORIZONTÁLNÍ ROVINA ART. HUMERI kulovitý flexe/extenze abdukce/addukce rotace ART. CUBITI kladkový flexe/extenze supinace/pronace ART. RADIOCARPEA ART. MEDIOCARPERA vejčitý palmární flexe dorsální flexe ulnární dukce radiální dukce ART. COXAE kulovitý flexe/extenze abdukce/addukce rotace ART. GENUS kladkový flexe/extenze rotace jen ve flexi ART. TALOCRURALIS kladkový plantární flexe dorsální flexe supinace/pronace ART. SUBTALARIS ART. TALOCALCANEO-NAVICULARIS kulovitý everse/inverse ÚKOL 2: STABILNÍ A NESTABILNÍ POSTAVENÍ KLOUBŮ Kloub Stabilní postavení Nestabilní postavení meziobratlové klouby extenze neutrální postavení ramenní kloub abdukce a zevní rotace lehká abdukce loketní kloub extenze lehká flexe zápěstní kloub extenze semiflexe kyčelní kloub extenze a vnitřní rotace semiflexe kolenní kloub extenze semiflexe hlezenní kloub extenze neutrální postavení Postavení kloubu (dle Balatky, 2002): 1.stabilní 2.nestabilní 3.střední postavení – maximální uvolnění kloubního pouzdra Při stabilním postavení hrozí největší nebezpečí poškození kloubu, naopak při nestabilním postavením nejmenší nebezpečí. ÚKOL 3: SVALOVÁ KONTRAKCE TONUS (NAPĚTÍ) METRIE (DÉLKA) IZO (STEJNÉ) ANIZO (NESTEJNÉ) ANIZO (NESTEJNÁ) DYNAMICKÁ IZO (STEJNÁ) STATICKÁ KONCENTRICKÁ EXCENTRICKÁ IZOTONICKÉ ANIZOTONICKÉ IZOMETRICKÁ ANIZOMETRICKÁ KONTRAKCE Koncentrická kontrakce • Při koncentrické kontrakci se svaly zkracují. Kosterní svaly se mohou zkrátit o 30 až 50% jejich klidové délky, některé však až o 70%. Průměrná hodnota pro všechny kosterní svaly je 57% (Hamill, Knutzen, 2007) • Síla vyvinutá při koncentrické svalové činnosti je vždy menší než maximální izometrická síla Fmax. vyvinutá při optimální délce svalu. • Rychlost zkrácení se zvyšuje, když svaly pracují proti malému odporu. Excentrická kontrakce • Kosterní sval není schopen se sám od sebe protáhnout. Příčinou protažení svalu při excentrické kontrakci je vždy jiný sval (antagonista) nebo nějaká vnější síla. • Práce a výkon jsou při excentrické kontrakci negativní. To znamená, že svaly energii absorbují. Vnější energie, která způsobí protažení elastických elementů, se ukládá ve svalech ve formě deformační energie. Ta může být využita při následném zkrácení svalu. Možnost využití elastické energie je ovlivněna velikostí a rychlostí prodloužení svalu. Motorická ploténka Schéma nervového systému CNS mozek a mícha Periferní nervový systém Senzorická část Motorická část Autonomní nervový systém Somatický nervový systém Sympatikus Parasympatikus bodylink_nerves Periferní nervový systém CNS mozek a mícha Centrální mechanismy řízení hybnosti Pohybový projev člověka je velmi organizovaná činnost, která zajišťuje vzpřímenou polohu těla a umožňuje pohyb. Kosterní svalstvo je ovládáno somatickou složkou nervové soustavy (mozek, mícha a z nich vycházející mozkové a míšní nervy. Na řízení motoriky se podílejí prakticky všechny oddíly CNS. Předpokladem veškeré hybnosti je reflexní svalový tonus. Rozdělení centrálních mechanismů řízení hybnosti (dle Trojana a kol. 2001) SENZOMOTORIKA MOTORICKÝ SYSTÉM POLOHY MOTORICKÝ SYSTÉM ÚMYSLNÉHO POHYBU SENZOMOTORIKA příjem informací významných pro hybnost, jejich zpracování a integraci v CNS až po jejich výstup, který se projevuje svalovou činností informace, které jsou pro tuto činnost důležité přicházejí z proprioreceptorů uložených ve svalech a šlachách a exteroreceptorů uložených v kůži Proprioreceptivní reflexy nejvýznamnějšími proprioreceptory jsou svalová vřeténka a šlachová tělíska Svalová vřeténka jsou uloženy v podélné ose svalu a reagují na protažení svalu čím více je sval protažen, tím více svalových vřetének je drážděno svalová vřeténka informují CNS o rychlých (fázických) změnách délky svalu při pohybu a při udržování polohy o změnách dlouhodobých (tonických) spindle_organ Golgi_tendn_orgn Šlachová tělíska jsou zapojena se svalovými vlákny v sérii k jejich aktivaci dochází při napnutí šlachy při svalové kontrakci nebo při zvýšení svalového napětí informace ze šlachových tělísek působí útlum alfa-motoneuronů příslušného svalu, tím chrání sval i šlachu před přetížením Exteroreceptivní reflexy exteroreceptory jsou uloženy v kůži a k jejich vybavení dochází při podráždění mechanoreceptorů (dotyk a tlak), termoreceptorů (teplo achlad) nebo algoreceptorů (bolest) v kůži podněty bolestivé se naopak uplatňují při reflexní aktivizaci flexorů (ohybačů), způsobují odtažení a proto jsou flexorové reflexy označovány jako obranné taktilní podněty zvyšují reflexní napětí extenzorů (natahovačů), což je důležité pro udržení vzpřímené polohy těla MOTORICKÝ SYSTÉM POLOHY má reflexní charakter (opěrná, reflexní motorika) prvotně je řízen hybnými centry mozkového kmene, zvláště retikulární formací a vestibulárními jádry prostřednictvím koordinace polohových, postojových a vzpřimovacích reflexů podněty přicházejí hlavně z proprioreceptorů a statokinetického čidla Postojové (posturální) reflexy základem posturálních reflexů je svalový tonus svalový tonus je zajišťován proprioreceptivními míšními reflexy postojové reflexy se týkají buď omezené části těla např. jedné končetiny, více končetin nebo svalstva více končetin, šíje a trupu Vzpřimovací reflexy jsou úzce spjaty s postojovými reflexy představují vyšší koordinaci statických reakcí svalový tonus je řízen tak, aby byla zachována vzpřímená poloha těla ve všech pro člověka potřebných činnostech regulujícím podnětem vzpřimovacích reflexů je směr gravitace smyslem vzpřimovacích reflexů je znovunavrácení těla do vzpřímené polohy Funkce mozečku v řízení opěrné motoriky mozeček zajišťuje optimalizaci hybných reflexů jeho vestibulární část, jenž získává informace z vestibulárního aparátu (statokinetického čidla) se podílí na udržení vzpřímené polohy těla spinální část mozečku získává informace převážně z proprioreceptorů a exteroreceptorů a má vztah k řízení svalového napětí MOTORICKÝ SYSTÉM ÚMYSLNÉHO POHYBU u člověka jsou nejdůležitější složkou somatických funkcí cílené úmyslné pohyby cílené úmyslné pohyby jsou předpokladem vzájemného dorozumívání, aktivního zasahování do vnějšího prostředí a představují motorickou činnost cílené úmyslné pohyby tvoří motorický systém pohybu, který je řízen činností mozkové kůry, bazálních ganglií a mozečku Mozková kůra zaujímá dominantní postavení při řízení cílené hybnosti Mozkovou kůru můžeme rozdělit do tří funkčních motorických oblastí: premotorická motorická somatosenzorická Centrum vidění Senzomotorické centrum Centrum řeči Sluchové centrum Temenní lalok Čelní lalok Spánkový lalok Image Motorická funkce hlavových nervů Součinnost hemisfér a hybnost dominance hemisfér = lateralita lateralita znamená funkční dominanci jedné z hemisfér a tedy funkční dominanci jedné z párových končetin nebo smyslových orgánů lateralita má význam v motorické činnosti člověka a můžeme ji zaznamenat už v jeho prvních měsících člověka Úkol levé hemisféry je zde uloženo motorické a senzitivní centrum řeči řídí pohyby pravé poloviny těla, zvláště pravé horní končetiny analytické zpracování smyslových podnětů umožňuje slovní označení jevů, matematické a logické myšlení Úkol pravé hemisféry podílejí se zde syntetické procesy ve zpracování smyslových podnětů řídí pohyby levé poloviny těla, zvláště pravé horní končetiny vnímání složitých zrakových a sluchových podnětů Řízení somatických funkcí bazálními ganglii BG jsou důležitou strukturou k ovlivňování motorických funkcí řídí složitý vztah mezi podrážděním a útlumem při úmyslných pohybech vytvářejí tzv. „návod na pohyb“ programují pomalé pohyby a celkově mají na motoriku tlumivý efekt Funkce mozečku v řízení cílené motoriky to umožňuje mozečku uplatnit se při iniciaci pohybu, při jeho kontrole a při ukončení mozeček je významný pro plynulé, cílené a přiměřené vykonání každého úmyslného pohybu mozeček se účastní řízení svalového tonusu, má vztah k reflexům postojovým a vzpřimovacím i k úmyslným pohybům, čímž se podílí na všech třech základních somatických funkcí mozeček je propojen s mozkovou kůrou, jádry mozkového kmene a jejich prostřednictvím i s míchou Úmyslné pohyby konečná podoba pohybu jako výstupní motorické informace je výsledkem spolupráce hybné soustavy úmyslné pohyby nebo-li cílená motorika se u člověka začíná objevovat od konce pátého postnatálního měsíce, kdy dítě začíná sahat po předmětech, dává si palečky do úst Provedení úmyslného pohybu – sled kroků: mozeček kontroluje provedení pohybu představa pohybu, vůle pohyb vykonat vzniká v částech mozkové kůry plán (taktika) provedení pohybu pochází z mozkové kůry, dostává se do bazálních ganglií a mozečku BG iniciují pohyb a realizují pomalé pohyby začátek (start) pohybu pochází z motorické kůry, který přijal programy cestou talamu a nadále pohyb řídí 269a Příklad funkce mozečku 267b Příklad integrační a koordinační úloha mozečku a jeho spolupráce s jinými motorickými centry: 1) Pohyb těla ve směru pohybu míčku (motorika pohybu) 2) jemu adekvátní opora těla a její vyvážení (motorika udržení polohy) 3) Pohyb očí udržuje míček v zorném poli, analýza dráhy letu a rychlosti ve zrakové kůře 4) Asociační mozková kůra plánuje pohyb zpětného úderu 5) Vyrovnání zpětného nárazu opět opěrným pohybem 6) pomocí pohybových programů mozečku a bazálních ganglií zahájí motosenzorická kůra cílený úder