Biomehanika gornjeg nožnog zgloba

Autor: Tamara Prepolec, bacc. physioth.

Kinematika gležnja

Os talus se u sagitalnoj ravnini pokreće sa malenim devijacijama prema posteriorano i lateralno. Pokreti u gornjem nožnom zglobu su dorzalna fleksija (fleksija) i plantarna fleksija (ekstenzija). Tokom pokreta tibiotalarnog zgloba nastaju promjene kroz amplitudu pokreta zbog različitog oblika tijela talusa (od medijalno prema lateralno) i palpacijom maleola se prati os kretnje.

Amplituda pokreta u gornjem nožnom zglobu je 45°. Od toga je 20° dorzalne fleksije, te 25°- 35° plantarne fleksije. Amplitudu pokreta gležnja čine pokreti tibiotalarnih i fibulotalarnih zglobnih tijela. Distalni tibiofibularni zglob doprinosi sa nekoliko stupnjeva pokreta (kod plantarne fleksije).

Pokretanje zglobnih tijela u gornjem nožnom zglobu provodi se primarno kroz pokretanje os talus (iz pune plantarne fleksije u punu dorzalnu fleksiju). Kod normalnog gornjeg nožnog zgloba zglobna tijela se premještaju od početka pokreta, kližu, pokret završava zaglavljenjem zglobnih tijela. Povratni pokret također završava zaglavljenjem (zaključavanjem).

Kinetika gornjeg nožnog zgloba

Gornji nožni zglob je prijenosnik sila iz organizma (iz koljena i kuka) na podlogu, kao i u suprotnom smijeru, od sile reakcije podloge prema tijelu u različitim položajima (uspravnom stavu, hodu i slično).

Statika gornjeg nožnog zgloba:

  1. U uspravnom stavu tijela na oba stopala, svako stopalo je potpora polovice težine tijela. Tjelesna težina stvara obrtni moment (preko dorzalne fleksije) i on varira u svojoj vrijednosti od 3 do 24 N/m, a rezultat je oscilacije tijela u stavu u kojem se nalazi. Stajanje na oba stopala izaziva aktivnost u mišićima koji ostvaruju plantarnu fleksiju. Kao odgovor na balansiranje mišića javljaju se reakcione sile u zglobovima gležnja i one se proporcionalno povećavaju sa aktivnošću mišićnih sila. M. gastrocnemius i m. soleus igraju važnu ulogu preko Ahilove tetive u skladu sa reakcijom sila iz zglobova.
  2. U uspravnom stavu na prstima jedne noge za održavanje ravnoteže crta gravitacije mora pasti kroz kontakt stopala, kontakt potplate cipele i tla. Stopalo zajedno sa os talus ovdje promatramo kao slobodno tijelo. Lambert (1971.) utvrđuje da se održavanje težine tijela provodi u obliku kompresivnih sila gležnja preko reakcione sile tibije i fibule od koljena do gležnja. 1/6 težine noge održava se preko fibule te preko os talus i lig.tibiofibulare anterior i prenosi se na gležanj i stopalo. Navedeno opterećenje sa fibule preuzima proksimalni tibiofibularni zglob te membrana interossea.

Dinamika gornjeg nožnog zgloba vrlo je važna zbog:

  • Veličine opterećenja na normalan gležanj kod vježbanja
  • Opterećenja na oštećenom gležnju kod normalnih aktivnosti
  • Posebna opterećenja kod primjene proteze za stopalo

Stauffer (1977.) analizira sile u gornjem nožnom zglobu kod hoda i dolazi do rezultata da se glavne kompresivne sile kroz gležanj u hodu ostvaruju pomoću kontrakcije m. gastrocnemiusa i m. soleusa te se prenose preko Ahilove tetive. M. tibialis anterior proizvodi tek 20% sile za svadavanje težine tijela i to u ranoj fazi oslonca. Kod ozljeđenog gležnja sve sile se javljaju ranije nego kod zdravog. U slučaju stresa, anatomskih ili drugih devijacija, preopterećenja i sl. u gležnju uzrokovat će se vrlo brzo promjena u njegovoj funkciji.

Ciklus hoda

Hod zahtijeva stalno održavanje ravnoteže tijela dok se pokreće. Da bi tijelo imalo ravnotežu, gravitacijska sila treba proći kroz potporne površine stopala. Hodanje zahtijeva koordinirane pokrete svih glavnih dijelova tijela i pomaci se javljaju u tri ravnine u prostoru, koje se moraju uzeti u obzir za odgovarajuću rehabilitaciju. Zdjelica i donji ekstremiteti se miču u fazama, gdje se gornji dio leđa, ramena i gornji ekstrimiteti miču iz faze u odnosu na niže segmente. Faza podrške  iznosi oko 60% ciklusa, a faza ljuljanja 40%.

Stabilnost stopala(noge) tijekom hoda

Kod udarca petom, peta je minimalno okrenuta. Kao rezultat toga, noga je nisko zakrivljena i djeluje kao učinkovita struktura za podršku tjelesne težine. Istezanje plantarnih ligamenata pomaže im da pohrane energiju elastičnog naprezanja, koja može kasnije biti vraćena u fazi stava tijekom podizanja pete. Napetost strukture plantarnog mekog tkiva se održava kroz prednju fleksiju noge ili srodne dorzifleksije stopala. Tako kontinuitet preoblikovanja osigurava stabilnost tijekom kretanja od položaja ravnog stopala do podizanja prstiju od tla.

Opterećenje na gležanj tijekom hoda

Sila se prenosi na zemlju tijelom u pokretu preko dodirne površine stopala. Na početku faze stajanja, kod udarca petom, dolazi do usporavanja stopala i jastuk pete dodirne tlo sa početnim udarnim valom, koji putuje u donje ekstremitete impulsom do 100Hz. Početno vertikalno opterećenje je oko 80% tjelesne težine. Sljedeći vrhunac sile se događa  u sredini ciklusa, nadmašujući tjelesnu težinu za 10%. Magnituda opterećenja varira sa brzinom hoda. Spori hod smanjuje opterećenje, a brzi povećava.

Elektromiografske aktivnosti tijekom hoda

Neki mišići (širokolistni kompleks i prednji skočni mišić) pokazuju vrlo dosljedne cikličke obrasce koji su izraženi prvenstveno preko unaprijed programirane strategije. U suprotnome, drugi mišići (stražnji goljenični misić i peroneusi) pokazuju promjenjivu aktivnost upućujući na uzorak koji se više oslanja na aferentni ulaz odmah registrirajući ravnotežu stopala/gležnja.

Slični postovi:

Literatura:

  1. American Academy of Orthopedic Suregeons (1965.). Joint motion: method of measuring and recording. Chicago: AAOS
  2. Filipović, V., Vrcić-Kiseljak, Lj., Veseli, I., Jakuš, L. (1998.) Osnove kliničke kineziologije: Nastavni tekstovi. Zagreb: Visoka zdravstvena škola.
  3. Hutton, R. S. (1993.). Neuromuscular basis of stretching exercise. U: Komi, P. V. Ur: Strenght and power in sports. Oxford: Blackwell Scientific, str 29-38.
  4. Taylor, D. C., Dalton, J. D Jr., Seaber, A. V., Garret W. E. J. (1990.). Viscoelastic properties of muscele-tendon units: The biomechanical effects of streching. Am J Sports Med, str 300-309.
  5. Tropp, H. (1985.). Functional instability of the ankle joint. Linkopink, Sweden: Thesis, Linkoping universitiy Medical Dissertation no. 202.

2 misli o “Biomehanika gornjeg nožnog zgloba

  1. Povratni ping: Artroskopska toaleta gornjeg nožnog zgloba | fizioterra

  2. Povratni ping: Principi rehabilitacije nakon artroskopske toalete | fizioterra

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s