Cílem tohoto sdělení je pokusit se popsat vybrané  kineziologické mechanismy, které zajišťují základní posturo-motorické funkce. Základním cílem těchto funkcí je umožnit kvalitní pohyb v prostoru a zároveň minimalizovat riziko poškození struktur lidského těla. Používám zde systematické třídění poznatků podle vybraných společných znaků a následné vytváření dílčích kineziologických modelů, umožňujících praktickou orientaci v lidské posturo-motorice. Pochopení těchto mechanismů je klíčové pro diagnostiku a terapii posturálních poruch.

V lidské motorice můžeme rozpoznat určité principy, jejichž zohlednění umožňuje kvalitní pohyb a současně chrání organismus před poškozením.  Jako důležité kritérium pro jejich stanovení zde používám teleologické hledisko, tzn. účelovost.  Cílem je krátkodobé i dlouhodobé přežití v přirozených podmínkách. Pracovně je nazveme PPP, tj. principy pohybu a přežití. S nimi souvisí intuitivní výběr posturo-motorických reakcí v aktuální situaci a pravděpodobně i formování a následná fixace jednotlivých posturo-motorických stereotypů.  Jsem si vědom, že některé mé závěry mohou vzbuzovat rozpaky. Pokud ale povedou k polemice na dané téma, splní účel.

KLÍČOVÉ TERMÍNY

Posturalita
Posturo-motrika /PM/
Tenzegrita
Tělesné schéma
Hydrobag
ASC - aktivní segmentální centrace /dynamická stabilizace segmentů/

POSTURALITA

Posturalita zahrnuje děje a procesy zajišťující držení těla oproti vnější zátěži /gravitační pole, setrvačné síly, směrový tlak,…/. Tyto děje jsou vždy podmíněny aktuálním stavem vnitřního prostředí. Pro poznání posturality je výhodné didakticky odlišit dva základní úhly pohledu:
1.    Biomechanický pohled
Zahrnuje aplikaci základních fyzikálních zákonů na lidskou PM. Jedná se především o zákony mechaniky, statiky, mechaniky kapalin, plynů apod. Důležitá je také nauka o vlastnostech materiálů - zejména biologických tkání.
2.    Biokybernetický pohled
Umožňuje aplikaci zákonů informatiky na lidskou PM. Zahrnuje sběr informací, jejich aferentní transport, mechanismus zpracování v příslušných centrech, eferentní transport a zpětnou vazbu, monitorující výsledný efekt. Podmínkou funkčnosti je existence příslušného hardvéru /především nervové struktury/ a softvérové vybavení /programy, zčásti vrozené a z části vytvořené procesem učení/
Biokybernetický pohled usnadňuje pochopení procesu řízení posturality a pohybu, včetně vlivu lidské psychiky /především stresu a emocí/. Výhodou je možnost využít terminologii výše jmenovaných disciplin, jenž je, na rozdíl od rehabilitační terminologie, jednoznačná, exaktní a mezinárodně uznávaná. Samozřejmě to nevyřeší všechny komunikační problémy. Problémem zůstanou např. termíny, jež se zvykově používají v jiném kontextu, než je jejich obecný význam. /např. agonismus x antagonismus, extenze x záklon,…/

PPP  - PRINCIPY POHYBU A PŘEŽITÍ

PPP zde chápu jako kriteria pro spontánní preferenci určitého typu motorického chování v dané situaci.
•    Princip aktuálního přežití: jedná se o preferenci posturo-motorické reakce, jež ochrání život v dané situaci. Pokud je situace systémem vyhodnocena jako akutní ohrožení života, jsou preferovány rychlé, obranné reakce, často za cenu plýtvání energie a rizika dílčího poranění struktur. Jedná se, většinou, o fylogeneticky staré koordinační komplexy, topograficky je přiřazujeme ke strukturám limbického systému –zejména amygdaly a k bazálním gangliím.
•   Princip dlouhodobého přežití: je systémem preferován v situacích, jež jsou vyhodnoceny /podvědomě/ jako akutně neohrožující život.
•   Princip ochrany struktur: jedná se o preferenci PM reakce, jež eliminuje v aktuální zátěžové situaci riziko poškození struktur. Rizikové oblasti jsou zde především klouby a úponové zóny svalů.
•   Princip šetření energie: jedná se o preferenci PM chování, jež s sebou nese nejnižší energetický výdej. Je předpokladem vytrvalosti a chrání energii pro případ její zhoršené dostupnosti.
Pro pochopení aktuální preference PM reakce v situaci akutně neohrožující život, je třeba výše dva zmíněné principy zohledňovat současně. Příkladem je preference jedné PM reakce do určitého stupně zátěže a jiné PM reakce nad touto hranicí, třeba i za cenu zvýšeného výdeje energie.
•    Princip zachování rodu – druhu: jedná se o intuitivní volbu jednání, jež chrání děti, popř. i jiné členy rodiny či komunity za cenu vlastního rizika. Jde ale spíše o rozhodnutí dobrovolně podstoupit riziko než o preferenci variant PM reakcí.

TENZEGRITICKÝ MODEL DRŽENÍ TĚLA

Obrázek: 

Needle Tower, Kenneth Snelson – Otterlo

 

TENZEGRIT

Za autora pojmu tenzegrit (tensional integrity) bývá nejčastěji uváděn americký sochař Keneth Snelson. /kolem r.1970/ Označoval jím specifické objety, pro něž je typická vzdušná a stabilní konstrukce, tvořená kombinací tlačených  prvků, vzájemně  propojených předepjatými táhly nebo membránami. Pevné prvky se nemusí vzájemně dotýkat. Pokud ano, jedná se o pohyblivé kloubní spoje, někdy doplněné pružnou vložkou. Tenzegrit je charakterizován vnitřním pnutím, které podmiňuje jeho pevnost. Dalším jeho typickým znakem je celostní reakce na změnu v jakémkoliv z jeho prvků. Tato reakce není nahodilá, rozkládá spouštěcí podnět do všech ostatních prvků podle klíče, vázaného na jeho vnitřní strukturu.  Struktura tenzegritu se považuje za komunikační síť, příkladem může být pavučina.
Představy tenzegritu se později uplatnily také v biologii. Jedná se zejména o analogie ve stavbě buněk – cytoskelet. Zajišťuje propojení mezi vnější a jadernou membránou a zprostředkuje komunikaci mezi nimi i mezi buňkami navzájem. D. E. Ingber/ .

„DYNAMICKÝ TENZEGRIT LIDSKÉHO TĚLA“

Architektura lidského těla, už z pohledu na skelet a fasciální tkáně, se tenzegritu nesmírně podobá. Jedná se však o složený tenzegrit. Můžeme také odhadnout určité vnitřní strukturování: některé jeho části tvoří subsystémy,– dílčí tenzegrity /např. oblasti končetin, , části trupu, prostor břicha a pánve…/, jež spolu v rámci celku komunikují. Na fasciální struktury nasedají přechodové vrstvy, jež v sobě kombinují vlastnosti vaziv a svalů. Pro některé se používá termín dynamická ligámenta. /např. určité  autochtonní svaly/. Umožňují relativně rychlou lokální změnu ve vnitřním pnutí tenzegritu a tím modifikují jeho vnitřní strukturu. Je nasnadě, že řízení jejich činnosti je plně v mimovolní režii a jejich práce má zásadní význam pro stabilitu a ochranu jednotlivých segmentů. Na ně nasedající střední svalová vrstva, většinou plochých trupových svalů /např. m. serátus anterior, ploché břišní svaly,…/, zajišťuje především vzájemné propojení dílčích tenzegritů a komunikuje na jedné straně s „dynamickými ligámenty“a na druhé s povrchovějšími svaly. Vykazuje smíšené, volně – mimovolní řízení a je proto vhodným cílem práce fyzioterapeuta. Nejpovrchnější svalová vrstva s převahou dlouhých bříškatých svalů, zajišťuje převážně pohyby v rámci celého těla a „tělesný tenzegrit jí slouží jako opora.

Je třeba zde zmínit, že nedílnou součástí tělesného tenzegritu je „zavěšení vnitřních orgánů“ v prostoru těla. Zde se můžeme inspirovat při hledání viscero - posturálních vazeb. Tato problematika je však nad rámec tohoto sdělení a zasloužila by si samostatnou publikaci.

TENZEGRIT JAKO KOMUNIKAČNÍ SÍŤ A PAMĚŤOVÉ MÉDIUM

Na tělesný tenzegrit, především na jeho fasciální tkáně, můžeme nahlížet jako na komunikační sít. Analogií je situace pavouka na pavučině. Současně naznačuje určité možnosti vnitřní paměti, vázané na sumované zátěže, která souvisí s tvarovou adaptací v období následné relaxace.

POSTURÁLNÍ ROLE BRÁNICE

Velmi pozoruhodnou roli hraje prostor břicha a pánve, jenž po potřebném natlakování umožňuje posturální opření bránice. To, v případě zátěže, umožňuje významně zvýšit vnitřní pnutí celého tenzegritu. Současně se tato opora ukazuje být zásadní pro přímý přenos zátěže mezi hrudníkem a pánví, z velké části obcházející oblast bederní páteře. V případě výpadku této funkce je pohybový systém, zejména v oblasti beder, velmi zranitelný. Je zde potřeba připomenout, že bránice musí posturálně pracovat nezávisle na dechové fázi. Proces dýchání může probíhat současně, potom se ale prolínají dvě, relativně nezávislé funkce. Aktuální nastavení tenzegritu je zde limitou pro automatický výběr dechového stereotypu, který vědomě nelze změnit.

CENTROVANÁ  /DECENTROVANÁ/  POSTURA

Již samotná konstrukce tenzegritu si sebou nese značnou odolnost proti zátěži. Člověk je navíc živá bytost /alespoň většinou to tak vypadá/. To mu dává schopnost vyhodnocovat situace a aktivně, především prostřednictvím svalové práce, na ně reagovat. V úvodu si vypomůžeme vývojovou kineziologií.

INSPIRACE VÝVOJOVOU KINEZIOLOGIÍ

Prenatální období: Pokud pominu otázku geneticky podmíněných PM  programů, na niž pořád ještě není v oboru jednotný názor, si plod, už v průběhu prenatálního vývoje, ověřuje velmi komplexní pohybové sekvence. Zajímavá může být i kacířská otázka motorického učení v poslední fázi těhotenství. Pro toto období je typický pobyt plodu ve  vodním prostředí. Není zde potřeba žádná oporná báze a také není třeba cíleně zajišťovat klouby proti gravitaci. Proto se tato schopnost nerozvíjí. To ale automaticky neznamená, že pro ni nemohou být předpřipraveny vzorové programy. Osobně zastávám názor, že jsou geneticky zakódovány nejen tvarové matrice struktur, ale také množství pohybových sekvencí, včetně relativně složitých komplexů motorického chování. Například rámcové motorické vzory pro dýchání, smích, kašel, kýchnutí, žvýkací pohyby včetně komplikované souhry jazyka, do nějž se téměř nikdy nekousnete, a přitom to děti nikdo neučí. Našli bychom mnohem více příkladů. Nevidím žádný důvod, proč by se to mělo vyhýbat zrovna lokomoci. Spíše máme spoustu zkušeností, že ne. Zde musíme vzpomenout minimálně V. Vojtu a jím popsané vzory reflexní lokomoce.
Porod : znamená v lidské PM radikální změnu prostředí. Úplně nové vnímání zvuků, světla, chladu, agresivní doteky, ale především gravitace, jež stlačuje tělo do podložky. Proto bychom měli pro porod vytvořit co nejpřirozenější prostředí a miminku umožnit klidný kontakt s matkou, evokující pocit bezpečí. Zdá se, že v tomto období má miminko dvě základní motivace k pohybu. Jednou z nich je záporná emoce strachu - leknutí, a druhou je instinktivní potřeba přimknout se k „matce“ – zdroji bezpečí a potravy.
0 – 8. týden: V tomto období startuje překotný PM vývoj. Postupné dozrávání nervových a svalových struktur umožňuje intuitivně objevovat prostor vlastního těla. V CNS po krocích naskakují programy, umožňující zpracovávat aferentní informace. Startuje dotváření tělesného schématu, tj. digitální mapy prostoru vlastního těla. To je základem pro stereognozii a následně cílenou motoriku /byť pro toto období je to předčasná úvaha /. Mezi 6. – 8. týdnem kojenci poprvé objevují symetrii PMR. Pokud je dítě motivováno, dokáže po určitou chvilku udržet osově hlavu, osově plazí jazyk, při pláči není umbilikus  přetahován ke straně apod. Ukazuje se, že dlouhodobé přetrvávání těchto asymetrií je indicií rizika idiopatické skoliózy. 

6.-8. týden:                                     
                                      

12. - 14. týden - „posturální maturita“: Je v případě optimálního posturálního vývoje asi tím nejzajímavějším obdobím. Stupeň vyzrání svalů a CNS umožňuje v posturalitě poprvé aktivovat revoluční funkci - aktivní segmentální centraci /ASC/. Ta je základem dynamické stabilizace jednotlivých segmentů a také dílčích tenzegritů vůči sobě.  Promítnutí této funkce do bodů opory v nich umožňuje nasměrovat výslednici opření kolmo do podložky. V zóně břicha a pánve se koordinovanou prací plochých svalů, obalujících tento prostor /včetně hlubokých snopců sfinkterů/ poprvé vytvoří pevné hydraulické těleso /hydrobag/. To umožní posturální opření bránice oproti svalovině pánevního dna a dolního břicha. Výsledkem těchto synchronních dějů je stabilní opření o terén, zatím v nízkých polohách lehu na zádech a oporou předloktí zajištěném lehu na břiše. Současně, aktivní zaujetí těchto poloh vytváří novou tělesnou formu, jež se radikálně odlišuje od tvarování těla u dětí s poruchou či výpadkem aktivní centrační funkce. Tyto tvarové odlišnosti nejsou nahodilé. V rámci tenzegritické stavby lidského těla tvoří v populaci ucelené, cyklicky se opakující komplexy. Nejedná se zde pouze o odlišnosti v tvarování těla, jež se později strukturálně fixují. Výpadek ASC a s ním související odlišné vnitřní pnutí tenzegritu, je spojené s jeho vnější tvarovou změnou a podmiňuje typickou změnu pohybového chování. V něm se uplatňují specifické motorické stereotypy, viditelné především v lokomoci a dýchání.

Je potřeba zde zdůraznit, že se pohybujeme v mimovolní oblasti řízení PM. Děti ve čtvrtém měsíci života ještě o své postuře nepřemýšlejí. Proto si zde nevystačíme s běžnými cvičebními postupy,vycházejícími z analytického myšlení.

4,5 měsíce:
                                        

Další období: zahrnují postupný přechod do vyšších poloh a rozvoj cílené motoriky. Orientačně postačí dělení na trimenony: 2.-3. zahrnuje otáčení a pokusy o kvadrupedální opření, 4.-5. kvadrupedální lezení a postupný přechod do bipedály. Dále si připomeneme jen období kolem poloviny 4. roku, kdy by dítě již mělo zvládnout monopedální stoj /možný start sportovní přípravy/. Proces se završuje kolem 7. roku dozráním mozečkových funkcí a zvládnutím jemné motoriky.

AKTIVNÍ SEGMENTÁLNÍ CENTRACE /ASC/

Na tomto místě se pokusím shrnout poznatky o této důležité posturální funkci
•    Jedná se o senso-motorickou funkci, která, v aktuálním úhlovém postavení, zajišťuje limitně kolmý vektor vzájemného opření kloubních ploch, v anatomicky nejvýhodnějším místě. Kloub je tak chráněn před poškozením a současně poskytuje pevnou oporu pro aktivní pohyb. Předpokladem je, pravděpodobně vrozený, PM program. V čisté podobě ASC vidíme výjimečně, byť ji při terapii můžeme poměrně snadno aktivovat. Pro posturálně zdravého člověka je typické klidové postavení kloubních ploch, zajištěné potřebným předpětím ligáment a na ně nasedajících svalových snopců. Vnějším projevem je fyziologická joint play. Vlivem zátěže dojde k vychýlení kloubních ploch, monitorovanému proprioreceptory se vztahem ke kloubu. ASC se projeví rychlou a přesnou reakcí vybraných svalových snopců, jež zbrzdí tento pohyb kloubních ploch, probíhající v rovině kolmé na osu jejich vzájemného opření. Tím se změkčí náraz do ligamentózních struktur, jež potom jeho energii bezpečněji zachytí. Proces je dokončen návratem kloubních ploch k optimální zóně opření. Tento proces je synchronní v rámci celých dílčích tenzegritů, které jsou nuceny reagovat na pohybovou zátěž.
•    Pokud pohyb uměle zastavíme a sledovaná část těla je zatížena v uzavřeném kinematickém řetězci, objeví se typické, parciální svalové záškuby a kloub začne „plavat“. Pracovně tento děj nazývám „joint dance“. Palpačně cítíme typické, z hloubky vystupující vibrace a objeví se silné, segmentálně vázané vegetativní reakce. Jedná se, především, o velice dynamický erytém - často mramorovité struktury a lokální pocení. To mne vede k domněnce, že jde převážně o aktivaci extrapyramidového systému a velkým dílem se zde uplatňují míšní integrační centra. Proto je při podobných aktivacích potřeba pracovat opatrně, zejména u vegetativně labilních jedinců.
•    V rámci celého těla mezi sebou dílčí tenzegrity komunikují velice obdobně jako jednotlivé klouby a při vhodném použití labilních ploch se projeví analogická aktivita v zónách opory o terén. Tu je možné posturograficky monitorovat a z tohoto záznamu, díky analogiím v rámci tenzegritu, potom odhadovat kvalitu a případné poruchy ASC.  Pro praxi je však výhodnější kvalitní klinické vyšetření.

„HYDROBAG“ -  /ZÓNA VNITŘNÍ OPORY/

Organismus je vybaven zvláštním mechanismem, jímž může měnit úroveň vnitřního předpětí tenzegritu a tím modifikovat jeho zpevnění vůči vnější zátěži. Samozřejmě, za cenu zvýšeného výdeje energie. Tento mechanismus je těsně spojen s posturálním opřením bránice o hydraulické těleso /hydrobag/, jejž sama spoluvytváří. Toto opření navíc umožňuje ještě jednu důležitou  posturální funkci: přímo převézt podstatnou část zátěže z oblasti trupu na pánev a dolní končetiny a tím se vyhnout přetížení lumbální páteře. Jedná se o analogii vyprošťovacího vaku, jejž používají hasiči. Třetí funkcí hydrobagu je opora pro myofasciální smyčky, jež spirálovitě obkružují trup a inzerují do thorakolumbální fascie. Tento mechanismus chrání poslední dva bederní obratle spolu s příslušnými měkkými tkáněmi před přetížením. Platí to zejména pro předklon spojený s rotací. Toto je potřeba zohlednit při diagnostice a terapii vertebrogenních syndromů.
•    ASC se aktivuje /pokud je dostupná/ až od určitého stupně zatížení. Do určité limitní zátěže posturální systém preferuje prosté zapření do vazivových struktur, i za cenu lehkého páčení kloubů. Nad touto limitou se preference mění a aktivuje se ASC, včetně potřebné úpravy vnitřního předpětí tenzegritu. Tím systém získává vysoký stupeň ochrany za relativně malého výdeje energie.

DECENROVANÁ POSTURA 

/nedostupnost ASC v zátěžových situacích/

Rozbor decentrované postury by si také zasloužil samotnou odbornou publikaci. Zde se spokojím jen s přehledovým výčtem některých znaků.
Dg. ZNAKY
•    poruchy stereognozie /„tělesná slepota“/: souvisí s funkcí tělesného schématu, znamená výpadky orientace v prostoru vlastního těla/
•    senso-motorická dysbalance: specifická „nemotornost“, nedostatečná přesnost motorických reakcí.
•    trvalé páčení kloubů: vymizení joint play v příslušném směru /zvýšené riziko úrazů, deformit a následné degenerace/
•    absence hydrobagu: náhradní mechanismus vnitřní opory při zátěži, jenž se více blíží defekaci než posturalitě
•    instabilita – „asynchroní vrklavost“  mezi hrudníkem a pánví při zahájení a ukončení jednoduchých pohybů trupu /flexe, lateroflexe, rotace/
•    typická porucha stereotypu dýchání /nestandardní souhyby žeber, popř. ramen a lopatek, souhyby páteře v sagitální rovině/

tvarové změny:
•    absence fyziologického zakřivení páteře v sagitální rovině.
•    „trnový bordel“: linie trnových výběžků páteře není jako šňůrka korálků. Projevují se disharmonie v rotaci, ventro-dorzálním  posunu a klopení obratlů/
•    typická deformita sterna a dolních žeberních oblouků / typ „vrána x platýs“, případně asymetrie/
•    typické deprese nebo vyboulení v zóně břicha a boků při zátěži /náznak diastázy břišní,…/
•    zvýšená a zúžená pozice ramenních pletenců

ZÁVĚR

Tato exkurse do kineziologických vztahů rozhodně není úplná. Z mého pohledu se jedná jen o nástin problematiky, jejímž cílem je podpořit diskusi na dané téma. Záměrně jsem vynechal celá témata, aby sdělení bylo alespoň trochu čitelné. To ale neznamená, že neexistují. Alespoň bude o čem psát příště. Nakonec bych chtěl podotknout, že ačkoli se jedná o teoretické modely, promýšlel jsem je na základě klinické praxe a bez možnosti klinického uplatnění by pro mne neměly smysl.

MINISLOVNÍČEK,  POUŽITÉ ZKRATKY

Tělesné schéma: digitální mapa prostoru vlastního těla. Je funkc CNS
Stereognosie: schopnost orientace v prostoru vlastního těla
Hydrobag: vnitřní hydraulické těleso, umožňující posturální opření bránice.
Joint play: typické pružení kloubních ploch v rovině kolmé k vektoru jejich vzájemného opření
Joint dance: typické drobné záškuby a vibrace vycházející z hlubokých struktur, jež můžeme vidět či palpovat při aktivaci ASC. Objevují se i drobné pohyby na rozhraní dílčích tenzegritů.
Posturografie: zobrazovací metoda, jež zaznamenává výsledný vektor opření o terén, většinou v bipedálním nebo monopedálním stoji.
PM – posturomotorika   posturomotorická /reakce/: zdůraznění jednoty posturálního nastavení s motorikou.
PPP – principy pohybu a přežití, základní kritéria pro výběr typu motorické odpovědi v daných podmínkách.
ASC - aktivní segmentální centrace /dynamická stabilizace segmentů/

Praha, září 2011                                                                      PaedDr. Pavel Švejcar

***toto téma bylo předneseno na konferenci TONUS 2011***