ZDRAVÁ CHRBTICA

SPINÁLNA OSOVÁ ROTÁCIA

rotačné uhlové dýchanie

Rotácia je miesto, kde sa na chrbticu aplikuje krútenie – v zmysle krútenia s rotačnou silou (krútiaci moment) vyvolávame na chrbtici aj ohyb spojený so strihaním. 

Optimálna rotácia trupu je nevyhnutná pre bezbolestné vykonávanie bežných činností v každodennom živote (zoberme si takú chôdzu), v práci, v športe, je kľúčovým rizikovým faktorom bolesti v driekovom sektore chrbtice (menší rozsah rotácie ako v hrudnom sektore). Optimálnymi rotáciami trupu zabezpečujeme elasticitu hrudníka a uľahčujeme fyziologickú funkciu dýchania. Torzia je dôležitým zaťažovacím režimom disku a zvýšený torzný rozsah pohybu býva spojený s klinickými príznakmi z poškodenia disku. Zmenený obsah elastínu sa podieľa na degenerácii disku.

Mnohí ľudia majú určitý stupeň nehybnosti v trupe, a tak sa rotačné napätie generované počas dynamických pohybov presúva do iných štruktúr tela, ako je napr. dolná časť chrbta, bedrové kĺby, krk... Po čase vedie zvýšená záťaž k bolesti a dysfunkcii týchto lokalít. 

Pri každodenných činnostiach, ako je asymetrické zdvíhanie, je drieková chrbtica vystavená nielen šmykovým silám, ale aj torzným momentom a výslednej axiálnej rotácii. Pri aplikácii záťaže sprevádzanej axiálnou rotáciou dochádza k torzným poraneniam driekovej chrbtice. Všeobecne sa zastáva názor, že znížená odolnosť voči torzii chrbtice je jedným z najdôležitejších parametrov v etiológii bolesti dolnej časti chrbta a degenerácie disku.

Spinálna rotácia: 1 trakčná sila, 2 vrstva napnutých vlákien disku, 3 vrstva uvoľnených vlákien disku. Pôsobenie šmykovej sily je súčasťou rotácie.

Pri jednoduchom namáhaní na krut (torzná sila) tvorí výslednicu vonkajšieho zaťaženia dvojica síl ležiaca v rovine kolmej na os chrbtice. Pri prostom krútení v rovine kolmej na os chrbtice sa vyskytujú iba šmykové napätia. Výsledkom je uhol skrútenia. Pri rozložení napätia je výrazne využitý vonkajší povrch stavca a mäkkých tkanív. Po skrútení sa môžu vytvoriť zakrivené plochy (deformácie).

Popri klasickom namáhaní v ťahu (trakcia) sledujeme pri rotačnom cvičení kombinované namáhanie na ohyb a krútenie (krútiaci a súčasne ohybový moment). Najväčšie normálové napätie je v najvzdialenejšom vlákne a maximálne šmykové napätie je na povrchu.

Rotácia trupu je komplikovaná z hľadiska svalovej činnosti, pretože je produkovaná svalovou aktivitou na oboch stranách chrbtice. Brušné svaly vykazujú podobný vzorec, pretože je aktívny vnútorný šikmý úsek na strane rotácie a vonkajší šikmý úsek na opačnej strane rotácie je tiež aktívny, anatomicky umožňujú maximálnu biomechaniku rotácie. Vzpriamovač trupu (m. erector spinae) je v mechanicky znevýhodnenej polohe na produkciu axiálnej rotácie, a preto sa tejto svalovej skupine pripisuje stabilizačná úloha (podobne fungujú aj rozštiepené svaly - mm. multifidi).

Začneme náročným a nezvyčajným riešením skoliózy rotáciou trupu v trakcii v kombinácii s lateroflexiou spojenou so súčasným unilaterálnym sťahovaním. Terapeut sleduje biomechaniku chrbta pri obnaženom a vybodkovanom chrbte pacienta. Na obrázku "se chybička vloudila" v technike cviku - model ťahá adaptér prehnane tricepsom a kontroluje rotačným úklonom hlavy. Cvičenie sa dá pohodlnejšie vykonávať v ľahu medzi protismernými kladkami s nastaviteľným vertikálnym bežcom - výrazne efektívna alternatíva najmä pre imobilných pacientov či pacientov odkázaných na lôžko.

Aj keď hovoríme o izolovanej spinálnej rotácii, šikmé brušné svaly nie sú pri tomto type cvičenia izolované, pretože sa do rotácie zapájajú aj svalové vlákna najširšieho chrbtového svalu (m. latissimus dorsi), vystierača chrbtice (m. erector spinae) či štvoruhlého driekového svalu (m. quadratus lumborum). Ak do rehabilitačnej cvičebnej zostavy pridáme rotačné cvičenie, mali by sme postupovať opatrne. Nemali by sme vykonávať žiadne prehnané kombinované cviky, pri ktorých trup ohýbame alebo prehýbame a následne otáčame. Tým nadmerne a zbytočne zaťažujeme segmenty chrbtice. Pri aplikácii trakčnej biomechaniky dochádza k prípustnému pôsobeniu síl na chrbticu. 

Axiálna rotácia, najmä cez hrudný sektor chrbtice, je iniciovaná a udržiavaná kontralaterálnym vonkajším šikmým brušným svalom (m. obliquus externus abdominis), ipsilaterálnym širokým chrbtovým svalom (m. latissimus dorsi) a vnútorným šikmým brušným svalom (m. obliquus internus abdominis). Ipsilaterálny vzpriamovač chrbtice (m. erector spinae) zohráva skôr úlohu stabilizátora.

Pri rotácii trupu doprava dochádza k sakroiliakálnej kontrašpirále – pravý najširší chrbtový sval (m. latissimus dorsi) a ľavý veľký sedací sval (m. gluteus maximus) ťahajú pravé rameno dole (inferior) a dozadu (posterior), zatiaľ čo ľavý vonkajší šikmý brušný sval (m. obliquus externus abdominis) a pravý vnútorný šikmý brušný sval (m. obliquus internus abdominis) ťahajú ľavé rebrá hrudného koša dole (inferior) a dopredu (anterior).

Ak sa chceme otočiť doprava, pravé rebrá tlačíme dozadu a ľavé rebrá dopredu. Táto zmena tlaku v hrudnom koši spôsobí rotáciu hrudnej chrbtice doprava.

Ak hrudný kôš nemôže meniť tlaky, alebo sa „rozťahovať“ a „stláčať“ tak, ako potrebuje, bude nám chýbať rotácia hrudnej chrbtice. Všeobecným pravidlom je, že musíme byť schopní externe otáčať alebo „otvárať“ rebrá na strane, ku ktorej sa otáčame, a vnútorne otáčať, alebo „uzavrieť“ rebrá na strane, z ktorej sa otáčame preč.

S úspechom využívame uvedené poznatky v trakčnej rehabilitácii skoliózy a hernií spinálnych diskov.

Rotácia panvy doprava je opačným pôsobením rotácie trupu doľava (rotácia panvy doľava je opačným pôsobením rotácie trupu doprava).

Panva sa môže pohybovať v bedrovom kĺbe (kĺboch) a lumbosakrálnom kĺbe, pohyb panvy v bedrových kĺboch je funkčne dôležitejší a to tak z hľadiska postúry, ako aj z hľadiska pohybu.

V porovnaní s hyperlordotickými a hypolordotickými polohami dosiahneme počas axiálnej rotácie chrbtice aplikáciou Systému cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice vyšší výstupný moment, pretože sa priblížime k neutrálnemu zakriveniu chrbtice. 

Termín ipsilaterálna rotácia sa používa na opis pohybu vytvoreného svalom, ktorý otáča trup na rovnakú stranu, na ktorej sa sval nachádza – ľavostranný sval, ktorý otáča trup doľava, vykonáva ipsilaterálnu rotáciu, rovnako ako pravostranný sval, ktorý otáča trup na pravú stranu. Termín kontralaterálna rotácia sa používa na opis pohybu vytvoreného svalom, ktorý otáča trup na opačnú stranu, než kde sa nachádza – ľavostranný sval, ktorý otáča trup na pravú stranu, vykonáva kontralaterálnu rotáciu, rovnako ako pravostranný sval, ktorý otáča trup na ľavú stranu.

Počas rotácie vonkajší šikmý brušný sval (m. obliquus externus abdominis), priamy brušný sval (m. rectus abdominis) a bedrové rozštiepené svaly (mm. multifidi lumbalis – významné stabilizačné svaly) pôsobia kontralaterálne, zatiaľ čo najširší chrbtový sval (m. latissimus dorsi), vnútorný šikmý brušný sval (m. obliquus internus abdominis) a priečny brušný sval (m. transversus abdominis – významný stabilizačný sval) pôsobia ipsilaterálne. Rotácia trupu je pohyb zahŕňajúci hrudné aj bedrové stavce.

Pravidlami kontralaterálnej rotácie sa riadi v krčnej chrbtici kývač hlavy (m. sternocleidomastoideus).

Žlté šípky na zelenom páse označujú malý kontralaterálny posun, ktorý sa vyskytuje medzi horným stavcom / ľavým a pravým rebrom a dolným stavcom. Červené šípky označujú prednú (vľavo) a zadnú (vpravo) rotáciu rebier, ku ktorej dochádza v spojení s kontralaterálnou transláciou počas pravej axiálnej rotácie.

Rozsahy spojenej laterálnej flexie súvisiacej s rotáciou hrudníka sú malé a bývajú rôzne smerované v rôznych častiach hrudnej chrbtice. Geometrické vlastnosti kĺbových plôch stavcov ovplyvňujú v mnohých častiach chrbtice axiálnu rotáciu nevyhnutne spojenú s laterálnym ohýbaním a naopak (spojené pohyby).

Optimálnymi rotáciami trupu zabezpečujeme elasticitu hrudníka a uľahčujeme fyziologickú funkciu dýchania. Ak pri otáčaní do jednej strany dýchame ťažšie ako pri otáčaní do opačnej strany, musíme riešiť v liečebnej rehabilitácii nerovnováhu svalov trupu.

Bedrová chrbtica. Spojený laterálny ohyb má obojsmerný charakter (kontralaterálne pre hornú časť bedrovej chrbtice a ipsilaterálne – pre dolnú časť). Vyvážená deformácia podobná skolióze je dôvodom uhlového pohybu každého bedrového stavca a vedie k zvládnuteľnému bočnému ohybu bedrovej chrbtice ako celku.

• L₁-L₃ bočné ohnutie na stranu opačnú k rotácii (kontralaterálne),
• L₄-L₅ bočné ohýbanie na stranu axiálnej rotácie (ipsilaterálne).

Uvedené poznatky aplikujeme vo štvordimenzionálnom Systéme cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice pri riešení skolióz, kyfóz, lordóz, hernií spinálnych diskov... 

Krčná chrbtica. Smer spojeného pohybu krčných stavcov C₁ a C₂ (atlantoaxiálny kĺb) pri axiálnej rotácii demonštrujú laterálnu flexiu na opačnú stranu (kontralaterálny spojený pohyb). Subaxiálna krčná chrbtica C₃-C₇ zároveň vykazuje združený laterálny ohyb na stranu axiálnej rotácie (ipsilaterálny združený pohyb).

Axiálna rotácia okcipitálnej kosti a rotácia atlasu (C0 & C1) je spojená s pozoruhodným bočným ohybom na opačnú stranu. Naproti tomu spojené bočné ohyby subaxiálnej krčnej chrbtice sa vyskytujú v rovnakom smere ako hlavná axiálna rotácia.

Jedna z koordinačných foriem rotácií doprava a doľava s fixovaným adaptérom pri tele; spočiatku vykonávame krátke nízke kroky. Pri tejto forme rotácie (obratov) zaťažujeme celé telo. Cvičenie medzi kladkami má výhodu v regulácii veľkosti záťaže a prípadnej zmene trakčného uhla.

Izometrický krútiaci moment je väčší ako izokinetický, ktorý klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou. Vyššia rýchlosť je spojená s vyššou koaktiváciou antagonistu, čo vysvetľuje pokles krútiaceho momentu so zvýšením rýchlosti. S klesajúcim krútiacim momentom sa EMG progresívne zvyšuje - neúmerne vyššie napätie v spojivových tkanivách chrbtice (možnosť poranenia). Z dôvodu bezpečnosti udržiavame zaťaženie, uhly a rýchlosť otáčania na nízkej úrovni.

Naša chrbtica neotáča chrbticu. Zmeny tlaku otáčajú chrbticu. Aby sme sa mohli otočiť (napríklad) doľava (ako je znázornené na obr.), musíme upraviť tvar hrudného koša, aby sme to umožnili.

Derotačný pohyb trupu je obzvlášť náročný pri dvojitej skolióze – nachádzajú sa v nej dva opačné smery rotácie tiel stavcov. V takomto prípade relaxáciu a posilňovanie (svaly špirálovej línie a hlboké krátke paraspinálne rotátory) pre Th segmenty vykonávame pohybom ramena/ramien pacienta a pre Th/L segmenty pohybom panvy. 

Pohyb chrbtice v horizontálnej rovine je rotácia. Pri rotácii chrbtice doprava smeruje telo stavca doprava, ale tŕňový výbežok (processus spinosus) doľava - liečebná rehabilitácia chrbtice.

Kvantifikovaný tréning rotačnej sily trupu výrazne zvýši silu. V doterajších rehabilitačných systémoch nebýva účinný pre krivky s uhlom 50°-60° (pomáha stabilizovať krivky 20°-40°). Tréning rotačnej sily v Systéme cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice je účinný aj pre krivky v rozsahu 50°-60°, býva limitovaný výskytom klinovitých stavcov - morbus Scheuermann v hrudnom sektore chrbtice.

V bežnej liečebnej rehabilitácii sú rizikové kombinované cvičenia, pri ktorých trup ohýbame alebo prehýbame, a potom ho ešte aj otáčame; nadmerne zaťažujeme stavce (fazetové kĺby), platničky, väzy, vystavujeme ich možnému poškodeniu. Cviky by sme mali vykonávať v izolácii - fixovaná panva alebo trup. To isté platí pre cvičenia laterálnej flexie. Zvyšujúci sa ohybový moment sprevádza zvyšujúcu sa úroveň námahy počas axiálnej rotácie. Chrbtica je nútená tolerovať cenu väčších nevyvážených ohybových momentov pri vyšších úrovniach námahy axiálnych rotácií. Podobne opatrní by sme mali byť pri nakloneniach panvy (laterálne, predný, zadný) a rotačných pohyboch.

Aplikáciou štvordimenzionálneho Systému cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice (tri priestorové a jedna časová dimenzia) redukujeme v trakcii zdravotné riziká uvedených kombinovaných pohybov a dosahujeme rýchly, bezpečný a bezbolestný liečebno-rehabilitačný efekt. 

Skolióza je zosilnená chronickými abnormálnymi pohybovými vzorcami. Biomechanika otáčania trupom a panvou je mimoriadne komplikovaná s kontraproduktívnymi výsledkami v bežných podmienkach, z ktorých je však možné vybrať prospešnú aktivitu pre prevenciu i rehabilitáciu chrbtice v trakcii. Keď otáčame trupom v bežných podmienkach, polovica vlákien anulus fibrosus sa napne a zvyšok relaxuje. To vytvára ťažnú silu vo vláknach prebiehajúcich v smere rotácie a šmykovú silu naprieč roviny rotácie.

Špirálové dynamické svalové reťazce, vertikálne statické svalové reťazce. 

Akceptujeme špecifickú konvergenciu (zbiehavosť) priečneho brušného svalu (m. transversus abdominis) - horná, stredná, dolná časť, ktorú počas otáčania ovplyvňuje rozčlenenie a funkcia vonkajších a vnútorných šikmých brušných svalov (ventrálna a laterálna časť). Samotné otáčanie je ovplyvňované aj dorzálnymi svalovými partiami - veľký sedací sval a kontralaterálne naviazaná smerom vlákien torakolumbálna fascia s najširším chrbtovým svalom.

Pri otáčaní rozlišujeme účinok pri izometrickom a izotonickom princípe svalovej kontrakcie. Spinálna rotácia je dôležitým rysom efektívnej chôdze človeka, ovplyvnenej aj flexibilitou horných končatín - pozitívna úprava horného i dolného skríženého syndrómu. Strata recipročného (obojstranného) pohybu medzi driekovým sektorom chrbtice a krížovou kosťou býva dôležitou príčinou chronickej bolesti chrbta.

Synergisty pri rotácii trupu: 1 vonkajší šikmý brušný sval (m. obliquus externus abdominis), 2 vnútorný šikmý brušný sval (m. obliquus internus abdominis).

Fyziologickú rotáciu trupu v športe vytvárajú boky a horná časť chrbta, pričom jadro pôsobí ako oblasť stability (aj rotačnej stability) a chrbtica funguje ako teleskopický tlmič. Pri dvojitom zakrivení patologickej krivky skoliózy je namieste opatrnosť pri rotačných cvičeniach. Ale výsledkom optimálne zvolených rotačných cvičení býva aj zníženie výskytu osteofitov.

Keď sa stavce otáčajú, šmykové sily prenášané rebrami na stavce otáčajú stavce ďalej a rebrá na konkávnej strane tlačia telá stavcov smerom ku konvexnosti, čím ohýbajú chrbticu.

Obraty trupom v sede - kraniálny smer

Bolesť v dolnej časti chrbta je častým problémom a je častým dôvodom návštevy u lekára. Etiológia (príčiny chorôb) dolnej časti chrbta býva zložitá. Remodelácia biomechaniky zohráva významnú úlohu v patológii a bolesti chrbtice. Svaly trupu sú rozhodujúcim činiteľom v stabilite chrbtice. Svalová slabosť trupu je dôležitým rizikovým faktorom v tejto insuficiencii.

Pre fyziologicky vyvážené držanie tela má zásadný význam postavenie panvy. Prostredníctvom svalových reťazcov sa do postavenia panvy premietajú odchýlky z končatín aj trupu.

Počas fyziologickej rotácie kmeňa v stoji (v sede) spôsobuje gravitačná sila axiálne stlačenie, ktoré zvyšuje medzistavcový tlak (kompresiu) a zvyšuje tuhosť. Na udržanie polohy v stoji (v sede) sa kontrahujú aj paraspinálne svaly. Pri každej rotácii chrbtice dochádza aj k lateroflexii chrbtice. Akcentovaný účinok rotácie využívame na dorzálnej strane konvexity smerom k chrbtici. 

Integrovaný hrudník (všetky oblasti) sa rozširuje, keď sú obe ramená zdvihnuté nad hlavou. Počas jednostranného zdvihnutia ramena sa hrudník otáča a laterálne sa ohýba smerom k strane zdvihnutého ramena. Pri rotáciách by sme mali cítiť striedavé naťahovanie štvoruhlého driekového svalu (m. quadratus lumborum).

Rotácie trupu môžeme využiť pri liečbe a zvládaní skoliózy. Účinok meníme šírkou úchopu - úzky úchop dolná časť trupu, široký úchop horná časť trupu. Cvičenia otáčania trupu môžu v malých a stredných uhloch trajektórie zastaviť priebeh malých a stredných kriviek skoliózy. Medzi ďalšie výhody patrí zníženie bolesti a zvyšovanie rozsahu pohybu. Pre väčšinu prípadov bolesti dolnej časti chrbta, vrátane chronickej bolesti chrbta, ako aj špecifických akútnych poranení, môže byť otáčanie trupu užitočné.

Väčšina otáčania chrbtice sa uskutočňuje v hrudnom sektore chrbtice (asi 60°) a menšia časť v driekovom sektore (asi 10-15°). Neskúšajme rotovať do extrémov najmä driekový sektor chrbtice, pretože nie je k tomuto účelu biomechanicky uspôsobený a mohli by sme poškodiť jeho štruktúry. Driekový sektor chrbtice otáčanie skôr obmedzuje.

Krčná chrbtica: pri cviku využívame kontralaterálnu rotáciu krčnej chrbtice, ktorá je spojená s laterálnym úklonom C₀-C₂.

Obojstranné otáčanie (naša forma cviku) má svoj význam pri zloženej skolióze v tvare písmena S, kedy býva väčšia krivka skolózy práve v hrudnom sektore chrbtice. Cvikom dosahujeme väčšiu trajektóriu otáčania v hrudnom sektore a menšiu v driekovom sektore chrbtice. 

Optimálnymi obratmi trupom (rotačné pohyby) v trakčnej pozícii dekompresie chrbtice (fixovaná panva a dolné končatiny) môžeme riešiť krivku skoliózy najmä v hrudnom sektore chrbtice. 

Faktor, ktorý berieme do úvahy, je lokalita izolovaného otáčania: 

1. Hrudný sektor – fixujeme oblasť panvy a dolných končatín (hrudník prispieva najviac k axiálnej rotácii - 60 % pohybu pochádza z hrudníka; T_h4-T_h8 produkuje 50 % celkového axiálneho otáčania). 
2. Driekový sektor – fixujeme oblasť pliec a horných končatín (iné strojové vybavenie).

Trakčná sila dekompresie - krútiaci moment alebo moment sily (rotačný ekvivalent lineárnej sily)

V našom prípade hrá pri cviku významnú úlohu dekompresia chrbtice. Sila vyvolávajúca dekompresiu chrbtice sama osebe spôsobuje derotáciu skoliotickej krivky. Trakčná sila dekompresie chrbtice je variabilná – regulujeme ju voľbou primeranej axiálnej záťaže (v smere osi chrbtice). Rotácia v lokalizovanom sektore chrbtice sa v limitovanom rozsahu prenáša aj mimo pásmo izolovaného otáčania.

Aj keď je to pomerne izolovaný pohyb, axiálna rotácia kmeňa si vyžaduje obrovskú synergiu svalových štruktúr ďalších svalových partií, nie ich izoláciu. 

V každej polohe obratu trupom (rotačná kontrakcia) vydržíme v izometrickej kontrakcii 3 sekundy (3 série 5-krát po 3 sekúndy). Limitovať krajné polohy izometrického obratu môže kinezioterapeut - rukami fixuje adaptér.

Pri cvikoch s exponovaným rozsahom obratov hlavou, trupom, panvou sa rotačné pohyby prenášajú prioritne nevhodne na krajné segmenty skoliotického zakrivenia chrbtice - najmä v sektore hrudnej a krčnej chrbtice. Pretože tým podporujeme zvýšenie rizikovej rotácie krajných segmentov skoliózy, nie sú extrémne rotačné pohyby vhodné na korekciu skoliózy.  

Rotáciu trupu výrazne ovplyvňujú šikmé brušné svaly (mm. obliquus abdominis) s prepojením na priamy brušný sval (m. abdominis rectus). Silným rotátorom trupu je najširší chrbtový sval (m. latissimus dorsi). Zadné vlákna vonkajšieho šikmého brušného svalu prekrývajú latissimus.

Automatická detekcia anatomických lokalít a vedecky založený korelačný model, ktorý popisuje vzťah medzi povrchovým zakrivením a orientáciou stavca, umožňuje rekonštruovať krivku chrbtice a pozície panvy. Inovatívna technológia 4D prístroja firmy Diers zaisťuje vysokú presnosť merania a reprodukovateľnosť. Pomocou záznamu sériového obrazu a spriemerovania je možné kompenzovať posturálne odchýlky v dôsledku nevyhnutného telesného pohybu pacienta počas postupu merania. To umožňuje časovo veľmi úsporný a spoľahlivý vyšetrovací postup.

Moderná technika umožňuje graficky presnú lokalizáciu odchýlok s číselnými údajmi.

Rotačný pohyb trupu na kladke vo vzpažení uľahčuje zapojenie latissima (na opačnej strane ho stabilizuje veľký sedací sval - m. gluteus maximus a spolu vytvárajú fyziologickú špirálu chôdze s predpokladmi pre zníženie výskytu bolesti v driekovom sektore chrbtice). Súčasťou otáčania sú aj ostatné štruktúry aktívmych svalových partií či už ako synergisty alebo stabilizátory: hlboké rozštiepené medzistavcové svaly (mm. multifidi - kontralaterálna rotácia), vzpriamovač trupu (m. erector spinae), veľký prsný sval (m. pectoralis major), štvoruhlý driekový sval (m. quadratus lumborum), kosoštvorcový sval (m. rhomboideus), lichobežníkový sval (m. trapezius), priečny brušný sval (m. transversus abdominis). Predný pílovitý sval (m. serratus anterior) vo vzpažení stabilizuje lopatku (pohybom dolného uhla lopatky laterálne - anteverzia).

Pri zvolenom axiálnom type otáčania trupu (zelená šípka) aktivujeme (posilňujeme) na ľavej (Ľ) prednej časti trupu vonkajší šikmý sval brucha, ľavú stranu priameho brušného svalu, veľký prsný sval.
Na pravej (P) prednej časti trupu vnútorný šikmý sval brucha.

Pri zvolenom axiálnom type otáčania trupu (zelená šípka) aktivujeme (posilňujeme) na pravej (P) zadnej časti trupu vzpriamovač trupu, štvoruhlý driekový sval, zadný horný pílovitý sval (m. serratus posterior superior). Aktivujeme najširší chrbtový sval, kosoštvorcový sval, lichobežníkový sval.
Na ľavej (Ľ) zadnej časti trupu hlboké rozštiepené medzistavcové svaly, m. semispinalis thoracis, mm. intertransversarii thoracis. 

Fazetové kĺby sú rozhodujúce pre stabilitu línie driekového sektora chrbtice najmä pri axiálnej derotácii stavcov.

BIOMECHANIKA ROTÁCIE

Smer vlákien pravého veľkého sedacieho svalu (m. gluteus maximus) sa zhoduje so smerom vlákien torakolumbálnej fascie a najširšieho chrbtového svalu (m. latissimus dorsi) na ľavej strane. Tieto svaly si v torakolumbálnom sektore chrbtice navzájom pomáhajú prostredníctvom TLF v diagonálmom smere (zadný diagonálny šikmý popruh).

Rotácia a laterálna flexia na rovnakú stranu sú funkciou chrbtových svalov: vzpriamovač chrbtice (m. erector spinae) + driekovo-rebrový sval (m. iliocostalis) + dlhý chrbtový sval (m. longissimus) + štvoruhlý driekový sval (m. quadratus lumborum) + zadný horný pílovitý sval (m. serratus posterior superior). Svaly, ktoré produkujú súčasnú rotáciu na opačnej strane sú hlboké chrbtové svaly: rozštiepené medzistavcové svaly (mm. multifidi) + rotátory (mm. rotatores) + m. semispinalis thoracis + mm. intertransversarii thoracis.

Biomechanika 4D síl pri rotácii. Častica m rotujúca v kruhu pod vplyvom tangenciálnej sily F_t. Musí byť prítomná aj sila F_r v radiálnom smere. V Systéme cielenej celostnej trakčnej kinezioterapie chrbtice pôsobíme na chrbticu aj axiálnou trakčnou silou - dosahujeme dekompresiu chrbtice.

Počas axiálnej rotácie pôsobia kontralaterálny vonkajší šikmý brušný sval (m. obliquus externus abdominis) + ipsilaterálny m. latissimus dorsi + ipsilaterálny vnútorný šikmý brušný sval (m. obliquus internus abdominis) + kontralaterálny priamy brušný sval (m. rectus abdominis) ako kliešte primárnych agonistov, zatiaľ čo ipsilaterálny vonkajší šikmý brušný sval + kontralaterálny m. latissimus dorsi + kontralaterálny vnútorný šikmý brušný sval + ipsilaterálny priamy brušný sval pôsobia ako primárne antagonistické svaly.
Počas axiálnej rotácie je m. latissimus dorsi schopný produkovať rotačný krútiaci moment, ako aj zabezpečiť stabilitu bedrového sektora chrbtice (pomocou kontralaterálneho veľkého sedacieho svalu). Časť činnosti v m. latissimus dorsi pôsobí proti vedľajšiemu krútiacemu momentu produkovanom m. rectus abdominis. Priečny brušný sval (m. tranversus abdominis) pôsobí ipsilaterálne.

V biomechanike sa ľubovoľná všeobecná sila pôsobiaca na chrbticu rozkladá na tri zložky vektorovým rozkladom (trojrozmerné namáhanie).

• Axiálna sila pôsobí v smere osi chrbtice. Axiálna sila má tendenciu chrbticu naťahovať (trakčná kinezioterapia) či stláčať, prípadne posúvať. Všeobecný význam slova axiálna je „v smere osi“.
• ​Radiálna sila pôsobí kolmo k osi chrbtice v rovine prechádzajúcej osou chrbtice. Radiálna sila má tendenciu chrbticu ohýbať.
• Tangenciálna sila pôsobí kolmo k osi chrbtice v rovine neprechádzajúcej osou chrbtice. Tangenciálna sila má tendenciu chrbticu otáčať (aj ju ohýbať).
• Vzťah tangenciálnej a radiálnej sily. Tangenciálnu silu je možné nahradiť radiálnou silou rovnakého smeru a veľkosti a krútiacim momentom. Vzťah medzi tangenciálnou silou a radiálnou silou možno chápať v kontexte kruhového pohybu.

Diskový prstenec (anulus fibrosus)

Pri rotácii trupu sa v diskovom prstenci vyvíja napätie ťahovou aj strihovou silou. Najväčšiemu namáhaniu pri rotácii sú vystavené periférne vlákna anulus fibrosus. Polovica vlákien prstenca, ktorá je orientovaná v smere rotácie, sa napne a zvyšok, ktorý je orientovaný v opačnom smere, sa uvoľní povolí. Tým sa zvyšuje vnútrodiskový tlak, zužuje sa kĺbová štrbina a vzniká šmyková sila v horizontálnej rovine rotácie a napätie (ťahová sila) vo vláknach orientovaných v smere rotácie. 

Do bočného ohýbania trupu sa zapájajú štvoruhlý driekový sval a bedrovo-driekový sval (m. iliopsoas).

Krútiaci moment páru síl (M = F . d). Dve rovnaké ale opačné sily, ktorých pôsobenie sa nezhoduje, predstavujú v mechanike pár. Tieto dve sily majú vždy otočný účinok alebo moment - krútiaci moment páru. Kolmá vzdialenosť (A₁-A₂) medzi čiarami pôsobenia dvoch síl, ktoré tvoria pár, je rameno páru síl (d). (O) je stredný bod ramena (os otáčania segmentov chrbtice). Krútiaci moment je maximálny, keď je uhol medzi ramenom a pôsobiacou silou 90°. 

Pri rovnomernom otáčaní každá sila pozostáva z tangenciálnej (dotyčnicovej) zložky a zložky radiálne (lúčovite v smere polomeru) dovnútra. Vyššia uhlová rýchlosť je spojená s vyššou úrovňou koaktivácie antagonistov (synchrónna aktivita medzi antagonistami) a vedie k znížemiu krútiaceho momentu. Pretože sú dva striedajúce sa počty vlákien v disku navzájom šikmo naklonené, pri rotačných pohyboch (vpravo alebo vľavo) sa niektoré vlákna natiahnu, zatiaľ čo iné sa uvoľnia. 
Torzná tuhosť chrbtice je počas otáčania zabezpečená vonkajšími vrstvami prstenca disku, orientáciou zygapofyzálnych kĺbov (fazetový kĺbový blok - fazetové spoje poskytujú integritu chrbtice) a škrupinou kortikálnej (kôra) kosti samotných tiel stavcov.

Kostné kĺbové výbežky odolávajú tlakovému zaťaženiu a väzivová kapsula fazetového kĺbu odoláva ťahovým silám, ktoré sa vyvíjajú naprieč kĺbom pri rotácii a transláciách (kapsulárne napätie). 

Slabšia veľkosť sily krútiaceho momentu býva dosahovaná v konkávnych pozíciách. Asymetria môže byť výsledkom zmenenej biomechaniky šikmých brušných svalov (asymetrický trup) a slabosťou pevnosti kmeňa trupu svalovou inhibíciou (uvoľnenie) paraspinálnych svalov.

Dýchacie svaly pri rotačných cvičeniach

Poznatky o aktivácii dýchacích svalov využívame pre efektívne výsledky klasických rotačných cvičení a rotačných cvičení spojených so súčasnou optimálne veľkou laterálnou flexiou na strane konvexity skoliotickej krivky.

Aplikujeme rotačné uhlové dýchanie - smerovým dýchaním napĺňame skolabované pľúca vzduchom a pretvárame hrudník.

Skúšajme nadychovať na 1-2 doby a vydychovať na 2-4 doby.

Modifikované spinálne rotácie pri ľavostrannej skolióze so súčasnou intervenciou aktívnej lateroflexie doľava a od terapeuta pomocnou ťahovou silou diagonálne zľava doprava a zároveň s kontralaterálne fixovanou panvou. Všimnite si nezvyčajné (sofistikované) polohy dolných končatín s účinkom na sklon a rotáciu panvy.
Dosahujeme optimálnu derotáciu segmentov chrbtice s cielenou centráciou a stabilizáciou chrbtice. Využívame princíp ventrálno-dorzálneho dýchania - prispôsobíme si pomocné dýchacie svaly (pri cvičení sú ventilačné požiadavky vyššie ako v pokoji) a spolu s hlavnými dýchacími svalmi ich lokalizujeme podľa potreby.
Zo základnej pozície (na obr.) vykonáva pacient polovičný obrat: pravá dopredu a ľavá dozadu (dorzálny výdych) a späť do základnej pozície (ventrálny nádych). 

Začínať rotačné cvičenie môžeme aj z polohy, keď k tej predchádzajúcej pridáme ľavú pokrčenú pažu (strana konvexnej krivky) – ešte vyšší level účinku. Rotáciu, obrat trupom realizujeme ľavou stranou dozadu spolu s dorzálnym výdychom. 

Dopracovali sme sa k výsledku pohybovej filozofie bezpečnej trakčnej techniky terapeutického cvičenia: modelácia opačnej formy "namáhania chrbtice vo vzpere" - trakčná derotácia stavcov.

Nádych
Na nádychu sa zúčastňuje ako hlavný sval bránica (diaphragma) - má nezastupiteľnú dýchaciu a stabilizačnú funkciu. Bránicu inervujú párové nn. phrenici (prevažne motorický nerv s prímesou senzitívnych vlákien), ktoré vystupujú zo segmentov krčnej miechy C₃-C₅ (cervikálny plexus). Ak sa miecha preruší nad segmentom C₃ (horný skrížený syndróm, úraz, chyba pri chirurgickom zákroku), preruší sa inervácia bránice a ďalších nádychových svalov a nemôžeme sa nadýchnuť. Ľavá polovica bránice (hemidiafragma) je inervovaná ľavým bránicovým nervom a naopak. 

Ďalšie svaly pre nádych: vonkajšie medzirebrové svaly (mm. intercostales externi - pomáhajú zdvihnúť hrudný kôš, čím sa zvyšuje predozadný priemer hrudnej steny), šikmé krčné svaly (mm. scaleni - dvíhajú horné rebrá), kývač hlavy (m. sternocleidomastoideus - dvíha hrudnú kosť, otáča hlavu), zadný horný pílovitý sval (m. serratus posterior superior), sval podkľúčny (m. subclavius), zostupná časť lichobežníkového svalu (m. trapezius inferior), zdvíhač lopatky (m. levator scapulae), predný pílovitý sval (m. serratus anterior), prsné svaly (mm. pectorales).

Počas inhalačného úsilia má hrudný kôš jedinečnú schopnosť zväčšiť svoje predné/zadné a bočné rozmery súčasne. Aj keď je bránica hlavným inspiračným svalom, dostáva kortikospinálne vstupy a podieľa sa na celom rade nerespiračných kontrakcií, ako je stabilizácia trupu pred rýchlymi pohybmi paží, flexiou horných a dolných končatín a extenziou trupu. 
Posturálne zmeny vyvolávajú zmeny v kinematike hrudnej steny, pľúcnej funkcie a ovplyvňujú tvar hrudnej steny a pohyb hrudníka. Zmenami držania tela sa podieľame na rozširovaní špecifických oblastí hrudnej steny. Stredný hrudník (Th₃–Th₆) prispieva primárne k rotácii chrbtice, ale vôľovým úsilím a šírkou úchopu adaptéra dokážeme upraviť lokalitu rotácie na chrbtici.
Rotačná poloha obmedzuje pohyb hrudnej steny a vyvoláva asymetriu bránice počas cvičenia. Nádych vykonávame v neutrálnej polohe, aby sme zlepšili zarovnanie držania tela a využili naplno funkciu nedeformovanej bránice. Bránica nijako významne neprispieva k rotácii trupu. 
Parasternálne medzirebrové svaly (medzipriestorová časť vnútorných medzirebrových svalov) sťahujú počas ipsilaterálnej rotácie a vykazujú zvýšenú inspiračnú aktivitu, zatiaľ čo počas kontralaterálnej rotácie vykazujú pokles inspiračnej aktivity. 

Výdych
Za normálnych podmienok je expirácia pasívnym procesom. V čase zvýšenej aktivity sa expirácia stáva aktívnym procesom. Na výdychu sa zúčastňujú ako hlavné výdychové svaly vnútorné medzirebrové svaly (mm. intercostales interni - stláčajú hrudný kôš). Ako pomocné výdychové svaly: svaly brušné (mm. abdomini, priamy brušný sval - ohýba chrbticu, vonkajšie šikmé brušné svaly - kontralaterálna rotácia trupu, vnútorné šikmé brušné svaly - ipsilaterálna rotácia trupu), priečny sval hrudníka (m. transversus thoracis), sval pílovitý zadný dolný (m. serratus posterior inferior), štvoruhlý driekový sval (m. quadratus lumborum).  

Asymetrický pomer svalovej aktivácie býva väčší v polohe s rotáciou – krajné polohy rotácie využívame na výdych. 

Rotácia v driekovom sektore chrbtice - kaudálny smer

Akcentovaný účinok rotácie v driekovom sektore chrbtice môžeme dosiahnuť: 

1. V stoji na rotane obraty panvou (rotanu máme pod hrazdou a pažami vo vzpažení držíme hrazdu - odľahčujeme trup). 
2. V ľahu na chrbte (pažami v upažení fixujeme trup) s prinoženými a skrčenými dolnými končatinami vykonávame obraty panvou.

Cvičenie na rotane - obrázok je len ilustračný. V rehabilitácii držíme plecia fixované  a pohyb vykonávame cez panvu. V rotačnom pohybe nechodíme do extrémnych uhlov. Pri skolióze v driekovom sektore chrbtice akcentujeme rotačný pohyb lopaty panvy na strane konkavity dopredu a na strane konvexity dozadu. Cvik kombinujeme s úklonmi bokom pri kladke na strane konvexity.

Špecifikom sú izolované obraty trupom v sede na stroji v bežných tréningových podmienkach. Vľavo ide o obraty trupom - účinok na hrudný sektor chrbtice, vedľa o obraty panvou v kľaku - účinok na driekový sektor chrbtice. Cvičíme opatrne, nechodíme do extrémnych uhlov veľkou rýchlosťou s prudkými zmenami smeru - skrátenie chrbtice, vyšší tlak medzi segmentami, riziko poškodenia fazetových kĺbov. Výdych v obrate trupom, panvou. Špičkoví športovci si ustrážia biomechaniku pohybu.

Meranie vzdialeností

Počas liečebnej rehabilitácie skoliózy meriame dĺžku chrbtice s maximálnou presnosťou (0,1 cm) od C₇ do S₁ spinálnych výbežkov pomocou štandardného oceľového meradla v stoji, v sede. Meranie môžeme realizovať na chrbte po kalibrácii aj pomocou polohy zvolených markerov aplikáciou Kinovea v stoji a v sede či pomocou štvorčekovej siete.

Nárast výšky detí pri liečebnej rehabilitácii skoliózy je výsledkom predĺženia po liečebnej rehabilitácii ako aj prirodzeného rastu.

Riziká trakčnej kinezioterapie

Kosti sú najsilnejšie v tlaku, zatiaľ čo väzy a šľachy sú najsilnejšie v ťahu. 

Medzi kontraindikácie rotácií môžeme zaradiť výskyt Schmorlových uzlov (vertikálna protrúzia spinálneho disku).

Veľkosť posunu medzi neutrálnou polohou stavca a bodom, v ktorom sa prejavuje odpor voči fyziologickému pohybu, sa označuje ako neutrálna zóna. Neutrálne zóny možno definovať pre translačné a rotačné pohyby. 

Často bývam opakovane konfrontovaný s nedisciplinovanosťou pacientov, keď sa snažia obísť moje usmernenia a pri rotačných cvičeniach v sede na vertikálnej kladke si nakladajú pomerne veľké záťaže a v obratoch trupom chodia do extrémnych krajných polôh - bránia sa tým, že im to "robí dobre". 

V krčnom sektore chrbtice je najsilnejším rotátorom kývač hlavy (m. sternocleidomastoideus). Na terapiu krčnej skoliózy využívame Metódu trakčnej automobilizácie a automasáže goniometriou odstupňovaných priemerov valcov. Do metódy patria aj rotačné pohyby.

Meranie vertebrálnej rotácie

Nástup moderných prístrojových systémov viedol k výraznému zvýšeniu významu merania rotácie stavcov v skoliotickej chrbtici. Nedostatky Cobbovho uhla na popis rotácie stavcov sú čiastočne prekonané tzv. Nash-Moe metódou, pri ktorej sa ako indikátor rozsahu rotácie stavcov používa umiestnenie pediklov na frontálnych röntgenových snímkach. Pri metóde Nash-Moe sa polovičný stavec na konvexnej strane zakrivenia rozdelí na tri segmenty a rotácia sa kvantifikuje na základe umiestnenia stopky vzhľadom na segmenty.

Obrázky znázorňujú klasifikáciu rotácie stavcov podľa Nash-Moeovej metódy: A, neutrálna poloha (bez rotácie); B, stupeň 1; C, stupeň 2; D, stupeň 3; a E, stupeň 4. Na čelných pohľadoch znázorňujúcich laterálnu chrbticovú krivku je každý zo zapojených stavcov rozpolený imaginárnou čiarou a polovica stavca na strane konvexnosti je potom rozdelená na vonkajšiu, druhú a vnútornú alebo strednú tretinu (zvislé čiary v A–E). Rotácia sa kvantifikuje na základe umiestnenia pediklu na konvexnej strane v jednom z týchto segmentov a viditeľnosti pediklu na konkávnej strane, ktorý postupne mizne s postupujúcou rotáciou. Oba pedikly sú normálne viditeľné vo vonkajších tretinách dvoch polovíc stavca (malé, vertikálne orientované ovály v A).

U pacientov s bolesťou chrbta býva počas námahy s axiálnou rotáciou znížená úroveň aktivity hlbokých rozštiepených svalov chrbtice (mm. multifidi) – ohrozenie stability chrbtice. Zohľadnime v liečebnej rehabilitácii zhoršenú koordináciu (prejavujúca sa potenciálne vyšším krútiacim momentom). Existuje široká škála trojrozmerných úloh, s ktorými sa stretávame pri práci, v športe a iných každodenných činnostiach, a ak máme dosiahnuť úspešné výsledky v liečebnej rehabilitácii, zvážme koordinačné problémy a charakter trojrozmernosti úlohy a aplikujme rôznorodý súbor cvičení.

Webová stránka bola vytvorená pomocou on-line webgenerátora WebĽahko.sk