Sekcia: Vzdelávanie

 

Diagnostika rovnováhy v športovo-špecifických podmienkach

prof. Erika Zemková, PhD., Katedra športovej kinantropológie, Fakulta telesnej výchovy a športu, Univerzita Komenského v Bratislave

V roku 2013 sa úspešne ukončilo riešenie troch projektov finančne podporených Vedeckou grantovou agentúrou Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky a Slovenskej akadémie vied, ktorých zodpovednou riešiteľkou bola doc. Erika Zemková, PhD. z Fakulty telesnej výchovy a športu Univerzity Komenského v Bratislave. Časť týchto projektov sa týkala posúdenia vplyvu rôznych foriem telesného zaťaženia na stabilitu postoja a objasnenie fyziologických mechanizmov jej narušenia. K riešeniu tejto problematiky prispel aj vedecko-výskumný pobyt Mgr. Eriky Zemkovej, PhD. na Research Institute for Olympic Sports (KIHU) v Jyväskylä v roku 2003, ktorý bol finančne podporený Slovenskou akademickou informačnou agentúrou (SAIA, n. o.) a Finnish Government´ Scholarship (CIMO). V rámci pobytu bolo riešený projekt s názvom „Static and dynamic body balance in athletes and non-athletes“ pod vedením riaditeľa KIHU Prof. Jukka Viitasalo, Ph.D. Uvádzame niektoré zo zistení týchto projektov.

Stabilita postoja po cyklických formách zaťaženia závisí od jeho typu, charakteru svalovej kontrakcie, aktivácie svalových vlákien, intenzity a trvania.

a) Po intenzívnych zaťaženiach vyvolávajúcich rovnakú kardiorespiračnú odozvu dochádza k výraznejšiemu zvýšeniu rýchlosti pohybu ťažiska tela a jej pomalšiemu návratu k východiskovým hodnotám po behu ako bicyklovaní. Toto možno pripísať najmä narušeniu funkcie proprioceptorov v dôsledku niekoľkonásobne väčších reaktívnych síl pri tomto type zaťaženia;

b) Po zaťaženiach s rôznym charakterom svalovej kontrakcie vyvolávajúcich rovnakú ventiláciu dochádza k dlhšie trvajúcemu narušeniu rovnováhy po behu na bežiacom koberci so zvýšeným sklonom ako po rovine;

c) Únava v závere krátkotrvajúceho, prevažne anaeróbneho zaťaženia zhoršuje schopnosť udržať stabilitu postoja výraznejšie po bicyklovaní pri vyšších ako nižších frekvenciách otáčok;

d) Po zaťaženiach vyvolávajúcich rovnakú pulzovú frekvenciu dochádza k výraznejšiemu narušeniu stability postoja po krátkotrvajúcom zaťažení vyššej intenzity ako po dlhšie trvajúcom stupňovanom zaťažení s nižším podielom anaeróbneho energetického krytia. Tento rozdiel je v dôsledku vyššej minútovej ventilácie, ktorou sa organizmus vyrovnáva so vzniknutou metabolickou acidózou po tomto type zaťaženia;

e) Únava vyvolaná dlhšie trvajúcim aeróbnym zaťažením vedie k porovnateľnému, avšak dlhšie trvajúcemu narušeniu stability postoja ako rovnaký typ zaťaženia kratšieho trvania. V porovnaní s predchádzajúcimi zaťaženiami vyššej intenzity, po dlhšie trvajúcom aeróbnom zaťažení síce dochádza k menej výraznému narušeniu stability postoja, ale jeho negatívny efekt je dlhšieho trvania.

Stabilita postoja po silových cvičeniach závisí od intenzity (dodatočná váha, resp. rýchlosť pohybu), počtu opakovaní a sérií, spôsobu a veľkosti aktivovaných svalových skupín, typu zaťaženia a intenzity proprioceptívnej stimulácie.

a) Zvýšená ventilácia a čiastočne aj únava sú zodpovedné za výraznejšie narušenie stability postoja po silových cvičeniach vykonávaných svalovými skupinami dolných končatín (drepy, výpony) v porovnaní s cvičeniami zaťažujúcimi horné končatiny (bicepsové zdvihy, tlaky za hlavou);

b) Pri dosiahnutí rovnakej úrovne ventilácie dochádza po sérii výskokov k výraznejšiemu zvýšeniu rýchlosti pohybu ťažiska tela ako po sérii výponov. Príčinou je zrejme výraznejšie narušenie funkcie proprioceptorov v dôsledku ich intenzívnejšej stimulácie pri odrazoch;

c) Výraznejšie zvýšenie rýchlosti pohybu ťažiska tela možno pozorovať aj po silových cvičeniach vykonávaných pod vplyvom sériovej mechanickej proprioceptívnej stimulácie (frekvencia 10 Hz, amplitúda 3 mm) ako za normálnych podmienok.

V niektorých športoch je dôležité poznať vplyv zaťaženia na parametre dynamickej rovnováhy. Okrem toho možno sledovať aj jeho vplyv na presnosť vizuálnej spätnoväzbovej kontroly pohybu ťažiska tela pomocou performačných testov stability postoja.

a) Po maximálnom zaťažení na bicyklovom ergometri nedochádza k významným zmenám v tzv. skóre rovnováhy a skóre stratégie ani s očami otvorenými ani zatvorenými v stoji na stabilnej platni. V dynamických podmienkach sú však hodnoty týchto parametrov významne nižšie ako pred zaťažením tak s očami zatvorenými ako aj pri zmene vizuálneho prostredia;

b) Intenzívne opakované výskoky negatívne ovplyvňujú presnosť vizuálnej spätnoväzbovej kontroly pohybu ťažiska tela. Po dosiahnutí určitého stupňa narušenia proprioceptívnych funkcií však už nedochádza k ďalšiemu zvyšovaniu hodnôt času reakcie, vzdialenosti a rýchlosti presunu ťažiska tela k príslušnému podnetu;

c) Presnosť vizuálnej spätnoväzbovej kontroly pohybu ťažiska tela po maximálnych opakovaných výskokoch je výraznejšie narušená v smere antero-posterior ako medio-lateral. Predpokladá sa, že intenzívne výskoky ovplyvňujú viac senzorické ako motorické funkcie.

Stabilita postoja po rozcvičení závisí od jej formy a trvania.

a) Po strečingu svalov predkolenia dochádza k prechodnému narušeniu stability postoja. Jeho negatívny efekt sa ešte zvýši, ak sa vykonáva za súčasného pôsobenia proprioceptívnych podnetov;

b) Po krátkotrvajúcej proprioceptívnej stimulácii dolných končatín nedochádza k významným zmenám parametrov statickej rovnováhy (u zdravých trénovaných jedincov), resp. v určitých prípadoch môže dôjsť k jej prechodnému zlepšeniu (u starších ľudí s narušenou koordináciou). Po dlhšie trvajúcom pôsobení týchto podnetov však možno pozorovať zhoršenie rovnováhy, zrejme v dôsledku narušenia funkcie proprioceptorov. Na druhej strane, pri predlžovaní proprioceptívnej stimulácie dochádza k významnému zníženiu rýchlosti pohybu ťažiska tela registrovanej v dynamických podmienkach, a to tak s očami otvorenými, ako aj zatvorenými. Možno predpokladať, že aplikácia proprioceptívnych podnetov na dolné končatiny umožňuje účinnejšiu kompenzáciu náhleho narušenia rovnováhy pri pohybe platne.

Je zrejmé, že akútna fyziologická odozva organizmu na zaťaženie zohráva významnú úlohu pri udržiavaní rovnováhy v začiatočnej fáze zotavovania. V športoch s výkonom podmieneným úrovňou tejto schopnosti je preto vhodné zistiť vplyv špecifického zaťaženia na stabilitu postoja. Nemenej dôležité je jej posudzovanie v špecifických postojoch.

a) Stabilita postoja sa významne nelíši v stoji na úzkej ploche opory (napr. na špičkách u gymnastov či na korčuliach u hokejistov) v porovnaní so stojom na celých chodidlách, pretože je porovnateľná báza opory. U gymnastov možno pozorovať významne vyššie hodnoty parametrov rovnováhy v stojke na rukách ako v stoji na nohách;

b) Stabilita postoja u horolezcov nezávisí od výšky podložky. U netrénovaných jedincov je však vyššia rýchlosť pohybu ťažiska tela počas stoja na vyvýšenej podložke (asi 20 m), čo jedinci pripisujú strachu z výšok;

c) Lyžiari a snoubordisti majú lepšiu stranovú stabilitu (v smere medio-lateral) počas stoja na nestabilnej podložke v obuvi s fixovaným členkom ako netrénovaní jedinci;

d) Zvýšená rýchlosť pohybu ťažiska tela počas opakovaných výstrelov nemá u výkonnostných strelcov negatívny vplyv na výkon;

e) Výraznejší pohyb ťažiska tela do strán (v smere medio-lateral) počas opakovaných hodov do koša u basketbalistov neovplyvňuje ich presnosť;

f) Dráha pohybu ťažiska tela počas drepov s činkou na pleciach vyššej hmotnosti je menej ovplyvnená u vzpieračov ako u rekreačných kulturistov;

g) Po rotačných cvičeniach je rýchlosť pohybu ťažiska tela nižšia a návrat k východiskovým hodnotám rýchlejší u tanečníkov a synchronizovaných plavkýň ako u špecificky netrénovaných, avšak fyzicky aktívnych jedincov;

h) Po pádoch v džudo nedochádza k výraznejšiemu zvýšeniu rýchlosti pohybu ťažiska tela v porovnaní so špecifickými cvičeniami v džude. Po pádoch však možno pozorovať jej pomalší návrat k východiskovým hodnotám;

i) Narušenie rovnováhy po zaťažení je ovplyvnené mnohými faktormi, vrátane charakteru cvičenia v danom športe (napr. aerobiku, tanci, rokenrole), intenzity proprioceptívnej stimulácie vyvolanej rozdielnym typom zaťaženia (výskoky vs. výpony), výškou výskokov (maximálne vs. aerobikové) a ich trvaním. V prípade maximálnych výskokov však parametre rovnováhy stúpajú len do určitého bodu, po ktorom už nie je pozorované ďalšie zvyšovanie ich hodnôt, čo naznačuje, že vzťah medzi narušením stability postoja po zaťažení a stupňom proprioceptívnej stimulácie nie je lineárny;

j) Zvýšenie rýchlosti pohybu ťažiska tela po kontinuálnom a prerušovanom zaťažení, ako ani rýchlosť jej návratu na východiskové hodnoty sa významne nelíši. Výraznejší nárast jej hodnôt však možno pozorovať po oboch zaťaženiach vyššej intenzity. Toto naznačuje, že pri narušení stability postoja zohráva významnejšiu úlohu intenzita ako typ zaťaženia. V oboch prípadoch je za vyššie hodnoty parametrov rovnováhy zodpovedná predovšetkým
zvýšená ventilácia, i keď podiel únavy nemožno vylúčiť;

k) Únava po futbalovom zápase vedie k zvýšeniu doby kontaktu pri výskoku po zoskoku z vyvýšenej podložky, rýchlosti pohybu ťažiska tela registrovanej v dynamických podmienkach a senzomotorického času v teste agility na kratšiu vzdialenosť. Na druhej strane, nedochádza k významným zmenám v senzomotorickom čase v teste agility na dlhšiu vzdialenosť, výbušnej sily dolných končatín, statickej rovnováhy, rýchlosti výkroku a futbalového kopu.

Viac informácií z danej problematiky možno nájsť v habilitačnej práci „Fyziologické mechanizmy narušenia stability postoja po zaťažení“ (Zemková, 2005) a knižnej publikácii „Postural sway response to exercise“ (Zemková, 2010). Prehľadové štúdie „Physiological mechanisms of post-exercise balance impairment“ (Zemková, Hamar, 2014) a „Sport-specific balance“ (Zemková, 2014) boli publikované v renomovanom časopise Sports Medicine (2012 Impact factor 5.237). Výsledky projektu boli prezentované na aj konferenciách a zahraničných inštitúciách. Za všetky možno spomenúť prezentácie „Sensory Organisation Test in diagnostics of post-exercise postural stability of athletes“ na Tasapainoseminaari na Research Institute for Olympic Sports äKIHU) v Jyväskylä v r. 2003 a na NMRC Seminar Series na NeuroMascular research center, Boston University v r. 2006 či pozvané prednášky "Effect of maximal exercise on sway variables of the Sensory Organisation Test" na vestibular Scientific Seminar na Massachusetts Eye and Ear Infirmary & harvard medical School v Bostone v r. 2006 a "State-of-art of balance research" na Neuromechanics Seminar Series na School of Kinesiology, University of Michigan v r. 2009.


Obr. 1: Monitorovanie rovnováhových a kardiorespiračných parametrov po zaťažení na Klinike telovýchovného lekárstva Lekárskej fakulty UK a Univerzitnej nemocnice Bratislava (realizované v spolupráci s MUDr. Dagmar Dzurekovou, PhD.)
 

Dátum vydania: 12. 8. 2014