Diferenciace svalové funkce z hlediska posturální podstaty

Med Sport Boh SI01
1996; 1: 4-8
Diferenciace svalové funkce z hlediska posturální
podstaty
P. Koláø
Klinika rehabilitaèníholékaøstvíFN Motol, Praha
Klíèová slova: posturální ontogeneze,diferenciace svalovéfunkce, motorický vzor, anatomická jednotka, funkèní jednotka
Key words: postural ontogenesis,differenciation of muscular function, motorical pattem, anatomical unit,functional unit.
Schliij3elworte: posturale Ontogenese,Differenzierung der Muskelfunktion, motorisches Muster, anatomische Einheit
Funktionseinheit.
I:J Souhrn
I:J Zusammenfassung
Znalostfunkce svaluje základnímpøedpokladem
pro
možnostidiagnostickéa pro možnostijejího ovlivòování.
V této souvislosti vycházíme z pojetí svalujako funkèní
jednotky, kteráje urèenafunkcí CNS.
V pohledu na funkci svalu vycházíme z kineziologického obsahuposturálníchfunkcí, které jsou geneticky urèenyprostøednictvím
programu.V kontextutohoto
funkèního pojetí se snažíme poukázat na otázku diferenciacesvalovéfunkcea to ve vztahuk pohybovémuúèelu
a ke genetickypøedurèenému
prùbìhu pohybu.
Ve vztahuk posturálnímuvývoji vidíme,že svalje sice
anatomickoujednotkou, ale obsahuje nìkolik funkèních
jednotek, které se diferencují v prùbìhu vývoje. Tato
funkènídiferenciaceje vázánana orientacidítìte a najeho
lokomoci. Analogie zapojenísvalùve svalovýchsouhrách
vidíme jako souèástkaždého volního pohybu dospìlého
èlovìka. Zároveòprostøednictvím
kineziologickéhoobsahu
tìchto funkcí mùžemepochopit adaptaènízmìny ve svalu
a to ve funkèníchsouvislostech,které pøesahují
segmentální
úroveò øízení.
Koláø P.: Die Differentiation der Musklefunktion
VODdem Standpunkt der posturalen Position.
Die Kenntnis der Muskelfunktion ist die Basisvoraussetzung fiir die diagnostischen Moglichkeiten und
somit die Moglichkeit deren BeeintluBung. In diesem
Zusammenhang gehen wir vom Begriff des Muskels als eine
Funktionseinheit aus, welche durch die Funktion des ZNS
bestimmt wird.
Beim Betrachten der Muskelfunktion gehen wir vom
dem kinesiologischen Inhalt der posturalen Funktionen aus,
welche genetisch mittels Programme bestimmt sind. lm
Kontext dieses Funktionsbegriffes versuchen wir aut die.
Frage der Differenzierung der Muskelfunktion hinzuweisen
und zwar in der Beziehung zum Bewegungszweck und zum
genetisch vorbestimmtem Bewegungsverlauf.
In Beziehung ZUTposturalen Entwicklung sehen wir,
daB der Muskel zwar eine anatomische Einheit darstellt,
aber gleichzeitig mehrere Funktionseinheiten beinhaltet,
welche sich in V erlauf der Ontogenesedifferenzieren. Diese
Differenzierung der Funktionen ist an die Orientierung und
Lokomotion des Kindes gebunden. Die Analogie sehenwir
in der Muskelaktivierung beim Muskelzusammenspiel als
Teil jeder freien Bewegung des Erwachsenen. Gleichzeitig,
mittels des kinesiologischen Inhaltes dieser Funktionen,
konnen wir die Adaptationsveranderungen im Muskel und
zwar in den Funktionszusammenhangen begreifen, welche
die segmentale Ebene íiberschreiten.
o Summary
KoláøP.: The differentiation ofthe muscle function
from the point of postural position.
The knowledge of muscular function is the basic
presumtion for diagnostic posibilities and for posibilities of
its affecting. These connections show, that the function of
the muscle in functional unit is determinated by the cental
Úvod
neurological system.
In view of the function of the muscle we started with
kinesiological conclusion of postural functions, which
are determinated in ontogenetic evolution. We would like
to show the diffence in muscular function in connection
with the movement goal and in genetic evolution o•
movenemt. During the postural evolution we can see the
muscle as a anatomical unit, which contains many diffecent functional units. These functional units differ during
ontogenetic evolution. The functional diffence depends
on the chilïs orientation and his locomotion. We can see
the analogy of muscular chains as a part of each aimed
movement in adults. Along with kinesiological contains
of these functions we can understand adaptational
changes in a muscle and it can be seen in the functional
connections, which exceed segmental level of neuro-
Asi tìžko bychom zde vyjmenovali všechny obory,
které se zabývají, ale pøedevším vycházejí ve svých pøístupech z obsahu funkce svalu. Otázka správného pojetí svalové funkce je tedy aktuální pro celou øaduoborù.
Pò definování svalové funkce je nutné vždy vyjít ze
dvou rovin pohledu. Na jedné stranì je potøeba definovat
sval jako anatomickou jednotku a na druhé stranì je nutné
vyjít z neurofyziologické interpretace této funkce, tj. definovat sval jako jednotku funkèní.
V tìchto souvislostech je pak nutné také svalovou
funkci ovlivòovat a diagnostikovat. Anatomické pojetí
svalové funkce je vcelku známé, avšak pohled na funkci
svalu z hlediska øídících procesù je znám nedostateènì.
V našem pohledu na funkci svalu vycházíme z geneticky
urèené funkce svalu, která se uplatòuje v prùbìhu posturální
ontogeneze. Funkci svalu zde odvozujeme z vývoje automatického ovládání polohy tìla, tj. z posturálních funkcí.
Pò tomto pohledu je však nutné opustit souèasnoukoncepci
logical system.
Do redakcedošlo6.3. 1996
K publikaci pòjato 17.4.1996
4
neurofyziologické interpretace, která chápe posturální
funkcejako soubortzv. posturálníchreflexù.Tyto funkceje
nutnéchápatjako integrovanýprogram,kterýje geneticky
preformována jeho souèástíje zároveòpøevodtìžištì nad
oporu tj. vzpøímenía nákrok tj. pohybováfáze. Jsoutedy
lokomoènímkomplexem(3,4). Zdeje jistým nedostatkem,
že funkce svalu v pojetí vývojové kineziologie,je aplikovánapouze v rámci léèebnýchtechnik a je tím omezena
na úzký profil zájmu. Výsledkemje, že zde nenívyužíváno
obecnýchprincipù, které z takto chápanésvalovéfunkce
vyplývají i pro ostatnídisciplíny, a to vèetnì sportu.
V tìchto souvislostechje nutné rozšíøitpohled na
funkci svalu vycházející ze souèasnékoncepce funkèní
anatomiea je nutné,aby se tento fakt odrazil v pøístupech,
kterésefunkce svalubezprostøednìtýkají.
V rámci zaèlenìní svalu do naprogramovaných motorických vzorù na supraspinální úrovni vidíme, že sval neplní
pouze jeden funkèní úèel, ale je ve své funkci diferencován.
Svaly, které pò urèitém pohybovém úèelu jsou synergisty,
mohou být pò jiném pohybu antagonisty apod.. Sval tak
nabývá rùzné funkèní dimenze. Program funkèní diferenciace svalu se uplatòuje v prùbìhu posturálního vývoje.
Je to orientace dítìte, která uvádí do chodu mechanismus
CNS automaticky zajiš•ující vzor držení a pohybu (lokomoci). Tyto motorické vzory pak v sobì obsahují vlastní
diferenciaci svalové funkce.
Zásadníje pro nás, že zapojení svalu v této funkci není
volní, ale zcela automatické, pøedprogramované. Znamená
to, že tuto svalovou funkci nelze ovlivòovat pouze
tréninkem svalù vyplývajícím z anatomického pojetí.
Funkèní diferenciace svalu
Sval jako anatomická jednotka
V anatomickémpohleduna funkci svaluvycházíme
pøedevšímz determinaceanatomickéstruktury. V kineziologické terminologii tak hovoøímeo flexorech,extenzorech,rotátorechapod..Svalutedypòsuzujemefunkci, která
vyplývá z jeho anatomického zaèátku a úponu. Napø.
m. pectoralis majorje ve všechanatomiíchpopsánve své
funkcijako sval,jehož klavikulární èástpomáhápøipøedpažení a udržuje v nìm paži, sternokostálnía abdominální
èástaddukujepaži,rotuje ze zevnírotacenavnitø.Pøifixovanépažizdvíhásvalhrudníknebopøifixované pažizdvíhá
žebraaje tedy typickým pomocnýmsvalemdechovým.M.
triceps brachii pomáhá dorzální flexi a addukci v kloubu
ramenníma všechnytò hlavy jsou extenzoremv kloubu
loketním.
Každý sval tak má anatomickydefinovanoufunkci,
kterouseuèímeznát. V tìchto souvislostech
je potom sval
funkènì vìtšinou ovli vòován.Cílenýmtréninkemrozvíjíme
funkci svalu pouze v takto definovaném pojetí. Také
diagnostika svalové funkce v medicínskýchoborech je
nahlíženaz tohotopohledu.
Sval jako funkèní jednotka
Abychom porozumìli funkci svalu a tím ji mohli
správnì diagnostikovat a ovlivòovat, nestaèí sval vymezit
jako anatomickou jednotku, ale je nutné definovat sval také
jako jednotku funkèní. Z popsané anatomické interpretace
je možné pochopit funkci svalu pouze v omezené formì,
nebo• se zde nepoèítá s obsahem funkce, která je urèena
øídícími procesy centrálního nervového systému.
V této souvislosti nestaèí funkci svalu odvodit z jejího
zaèátku a úponu, ale musíme brát v úvahu geneticky urèený
pohybový úèel, který vyplývá z funkce centrálního nervového systému.
Zde vidíme, že je sval zavzat do geneticky urèeného
programu (motorického vzoru) v pøesnì vymezené koordinaci s ostatními svaly. Z tohoto zapojení je pak možné
odvodit i vlastní strukturální profil svalu a to v pøesnì urèeném vztahu ke struktuøe kloubu.
Zapojení svalu v rámci motorických vzoru je známo na
míšní a kmenové úrovni øízení, avšak jak v medicínských
tak nemedicínských oborech je témìø neznámý obsah
funkce pøesahujícítuto úroveò øízení.
5
Na pøíkladum. pectoralis major a m. triceps brachii
poukážemena zaèlenìní svaludo posturálníhoprogramu,
který vyplývá z genetickyurèenéfunkcecentrálníhonervového systémuna supraspinálníúrovni. V této souvislosti
poukážemena diferenciaci svalové funkce, která probíhá
v prùbìhu motorického vývoje na základì zrání CNS.
Svalová funkce je zaèlenìna do programu, kde plní
v koordinacis ostatnímisvaly vždy urèitý funkèníúèel.
Pøíklad funkèní diferenciace
Když novorozenec leží v poloze na bøišemá protrakci
ramen, addukci a vnitøní rotaci paží. Aby se mohl uskuteènit
první vzpøimovací manévr vázaný na orientaci (optickou,
akustickou, olfaktorickou), dochází k retrakci ramene
tahem m. triceps brachii (caput longum) a zapojení zevních
rotátorù, což pøedpokládá uvolnìní m. pectoralis major.
Caput longum m. tricipitis brachii vykonává retrakci ramene tahem svalu proximálním smìrem. M. pectoralis major
je tak zapojen v reciproèním vzoru ke svým antagonistùm.
Od 6. týdne po narození dochází k automatickému
nastavení paží do sagitální roviny a zaèíná se vytváøet
opìrná funkce o lokty. Po dosažení opory o lokty vzniká
smìr tahu m. pectoralis major stejnì jako m. triceps brachii
smìrem distálním, tedy smìrem k opoøeo loket. M. pectoralis major a m. triceps brachii tak pracují v synergistické
funkci (obr I c). Pøi pøevodu tìžištì smìrem dopøedu,tedy
pøi lokomoci uplatòují tyto svaly svùj tah na trup a umožòují
pohyb trupu smìrem ventrálním, dorzálním a laterálním. Pøi
zapojení svalù v tomto vzoru je punctum fixum distálnì
a punctum mobile proximálnì. Tyto svaly pracují nyní
v synergistickém vzoru. M. pectoralis major tak funguje
jako sval antigravitaèní (pøevádí trup nad opìrnou zónu),
a zároveò bìhem prùbìhu pohybu funguje ve vyrovnané
aktivaci se zevními rotátory pažejako sval stabilizaèní, což
umožòuje zajistit rovnovážné funkce v prùbìhu pohybu.
V této funkèní dimenzi se uplatòuje dolní sternální a abdominální èást svalu. Pøedprogramovaná anti§ravitaèní
komponenta tohoto svalu vychází z úhlu nad 120 , ale ménì
než 135°. Jestliže napøíklad neprovede dítì v poloze na
kolenou nebo vsedì abdukci paže nad 120°, pak víme, že
ještì není vertikalizováno, tj. nestojí, nebo• nemùže uplatnit
antigravitaèní tah m. pectoralis major a fázický tah
m. tricepsbrachiina trup,
na bøišes oporouo loket.
dolní èást m. pectoralis major (pars
pátého žebra kaudálnì a pars abdominalis)(obr
triceps brachii se uplatòujepøedevšímpøi
lokomoèníhopohybu.
Na konci prvního trimenonu v poloze na
a v druhé pùlce druhého trimenonu v poloze
zaèínáobjevovatúchopováfunkce. Ve vývoji
pakm.
le je distálnì. Pracuje tedy jako fázický sval (obr 2).
Funkèní diferenciace ve smyslu distálního a
málního vlivu, resp. antigravitaèní a fázické
vyjádøena také v odlišné inervaci svalu.
a manubriální èást jsou inervovány jedním z obou
pectorales (laterálním), zbývající èásti svalu druhým
(mediálním).
Diferenciaci svalové funkce, kterou jsme zde popsali
na pøíkladu m. pectoralis major a m. triceps brachii najdeme
samozøejmì také u ostatních svalù.
Podstatné je, že zapojení svalu, které se realizuje
v prùbìhu motorické ontogeneze, a které bylo popsáno na
m. pectoralis major a m. triceps brachii, je možné vyvolat
reflexnì, a to i u dospìlého èlovìka v rámci dvou lokomoèních programù, plazení a otáèení (obr 4).
Vztah mezi funkèní svalovou diferenciacÍ
a anatomickou strukturou svalu a kloubu
Z popsanéhoje patrné,že sval má nìkolik funkcí.
Vidíme,že v prùbìhu posturálníontogenezeje funkèníúèel
svalu genetickyurèen.Funkce svalu vyplývající z posturálníhoprogramuje uloženav CNSjako matrice ajejí realizace je postupnì umožòována zráním struktur CNS.
Zásadníje, že ve vazbì k této pøedprogramované
funkci
svaluje uzpùsobenaanatomickástruktura svalu a kloubu,
které umožòujítuto programemurèenoufunkci realizovat.
Obr 1a, b, c vývoj vzpøimovacíchmechanismùv poloze
na bøišev 1. trimenonu.
Na základì orientacesemìní celkovédržení tìla, pøi
kterémdocházík první diferenciacisvalovéfunkce. To vše
sedìje podle preformovanéhokoordinaèníhoschematu.
Obr 2 Uprostøed
2. trimenonu zaèínám. pectoralis
major pracovatpøi úchopovéfunkci s vlivem na horní
konèetinu.
Na jedné stranì pracuje jako sval s antigravitaèní
funkci; na stranì druhéjako svalfázický uplatòující se pøi
úchopovéfunkci. Zapojenísvalu v této koordinacije možné
vyvolat re.flexnì.
6
Obr 3 Zapojení
m. pectoralis major pøi
vertikalizaci.
Je vázáno na
schopnostabdukceresp.
flexe v rameni nad úhel
120O v sedunebokleku.
Jedná se o identickou antigravitaèní
funkci svalu,kteroujsme
v prùbìhu ontogeneze
vidìli již v poloze na
bøiše a v poloze na
ètyøech.
Obr4. Prùbìh posturální ontogenezev polozena zádechv prvních šestimìsících ve srovnání s prùbenem1. fáze
reflexmno otáèeníu dospìléhoc1oveKa.
To je vyvoláno aferentní stimulací bez pøispìní volní aktivace. Vidíme,že prostøednictvímspecifickéaferentní
stimulacevzniknemimovolnì vyvolanýlokomoènípohyb,kterýje charakterizovaný
zapojenímstejnésvalovésynergiejako
je tomupøi posturálnímvývoji.
Zároveò však má tato pøedprogramovaná
funkce svalu
formativní vliv na kloubní strukturu.
Jestližese tedy opìt podívámena m. pectoralismajor,
tak z jeho struktury vyplývá, že je svalemplochým a má
šroubovité uspoøádání.Posturálním programem urèená
aktivace svalu v koordinaci s ostatními svaly umožòuje
pohybvázanýna proximálnítah (tah na trup) a distální tah
(úchop) a my tento lokomoèní pohyb mùžeme vyvolat
reflexnì. Zapojenísvalù v rámci tohoto úèeluje takové,že
v celém prùbìhu pohybu je funkènì centrovánahlavice
proti jamce. Pohyb v rameniprobíhájako pohyb sdružený
(diagonálnì vedený-obsahujeflexi, dukci a rotaci), kterýje
7
ve vazbì k anatomickému postavení kloubních ploch.
Tohoto faktu využil již také Kabat ve své facilitaèní technice
(2). Vidíme tedy, že geneticky urèený posturální program je
vázán k anatomické struktuøe svalu a kloubu.
U m. pectoralis major vyplývá tento anatomickofunkèní vztah z následujícího funkèního zaèlenìní:
1. Nepodmínìnì reflexní zapojení svalu v jeho antigravitaèní funkci je vázáno na tah svalu na trup, smìrem
k opoøe.Tato funkce je vázána na dolní èástsvalu. Reflexnì
se uplatní tato funkce pouze v úhlu 120°-135°, což je optimální poloha i z hlediska mechanického vlivu. Mimo tento
2.
3.
úhel nastavenínejsmeschopniantigravitaènífunkci svalu
reflexnì vyvolat.
2. Reflexnì vyvolané fázické zapojení svalu je
souèástínákroèné resp. úchopové funkce lokomoèního
komplexu(toto zapojeníodpovídá zapojenísvalu v posturálním vývoji). Reflexnì vyvolaný pohyb probíhá
v ramennímkloubu jako pohyb sdružený.Obsahujeflexi
resp. extenzi, rotaci a dukci. Opìt vidíme, že v prùbìhu
pohybuje funkcí svalùautomatickycentrovánahlavice vùèi
jamce a pohybje tak vázánna kongruencikloubníchploch.
Tento vztahurèuje charakterprùbìhu pohybu.
3. Ploché uspoøádání
svalu umožòuje,že sem. pectoralis majormùževe svéstabilizaèní,antigravitaèníafázické
funkci uplatnit v celém kloubním rozsahu.Prùbìh opìrné
a nákroènéfunkce,do kteréje m. pectoralismajor zapojen
nám také funkènì vysvìtlí, proè je složen z pìti
samostatných
èástí.Tento svalje vlastnì svalovouskupinou
podobnì jako napø.adduktorynebo zevní rotátorykyèle.
Šroubovité uspoøádánísvalu umožòuje diagonální
pohybový prùbìh, a to jak v antigravitaènítak fázické
funkci a pohybový prùbìh je tak umožnìn pøi funkènì
centrovanéhlavici vùèijamce.
Závìr
Posturální
svalu,
která
vychází
úèelu zapojení
prostor
pro
ontogenezí
svalu.
jako
s pòhlédnutím
k jeho
centrálnì
geneticky
s jeho
k anatomické
kloubu
je
funkèního
odlišném
struktuøe
vychází
tento
tedy
pohled
a ovlivòovat
pojetí,
chápat
funkènímu
V
funkci
uspoøádáním
kloubu,
sval
které je urèe-
úèelem.
možno
a zároveò
Sval
apod.,
definovanému
strukturálním
pojetí
pøístupu.
ale
funkèním
pak
nám vytváøí
adduktor
diagnostikovat
definovaným
v souvislosti
z anatomie
ve zcela
tedy z anatomického
pojetí
vztahu
svalu
terminologii,
studovat,
anatomickém
diferenciace
diferenciace
extenzor,
kineziologické
nám umožòuje
no
funkèní
anatomickému
flexor,
úèelu. Vycházíme
Obr 5 M. pectoralis major.
funkce
souèasnému
nevnímáme
v klasické
Tato funkèní
chápání
než odpovídá
je urèena
z pøedprogramovaného
nebo•
tomto
svalu
a také
tato
ve
funkce
jej formuje.
Literatura
a) Šroubovitýprùbìh svalovýchvlákenm. pectoralis
major.
Umožòuje zapojení svalu v rámci antigravitaèní
afázickéfunkcepøi diagonálnì vedenémprùbìhu pohybu.
b) Prùbìh svalovýchvlákenpøi úhlovém nastavenípaže.
Zde se uplatòuje m. pectoralis major v antigravitaèní
funkci (viz. obr 2)
2.
Klein- Vogelbach S. Funktionelle Bewegunslehre. 3rd ed. Bertin,
Heidelberg, New York, Tokyo: Springer Verlag, 1984. nach
Dr. Kabat. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag, 1977.
Knott M, Voss OE. Komplexbewegungen. Bewegungsbahnung
nach dr. Kabat. Sttugart: Gustav Fisher Verlag, 1977.
Voj ta V. Mozkové hybné poruchy v kojeneckém vìku.
Praha: Avicenum, 1993.
Vojta V, Peters A. Oas Vojta-Prinzip. Berlin, Heidelberg:
SpringerVerlag,1992.
PaeDr.PavelKoláø
Klinika tìlovýchovného lékaøstvíFN Motol
V Úvalu 84
15018Praha5
8