Slovenskí vedci hľadali najlepší spôsob posudzovania rovnováhy

— Erika Zemková, Frédérique Hazéová

Ak by sme nevedeli udržať rovnováhu, náš pohyb by bol bez pomoci druhých priam nemožný. Posudzovanie stability nášho postoja je preto dôležitou súčasťou funkčnej diagnostiky. Tím vedcov, pedagógov a študentov Fakulty telesnej výchovy a športu Univerzity Komenského sa rovnováhe prizrel bližšie prostredníctvom troch projektov, ktoré priniesli vynikajúce výsledky.

Slovenskí vedci hľadali najlepší spôsob posudzovania rovnováhy

6. Medzinárodné sympózium regulácie vzpriameného postoja, Smolenice, organizované Ústavom normálnej a patologickej fyziológie SAV a FTVŠ UK

ZEMKOVÁ Erika

Prof. Mgr. Erika Zemková, PhD. je odborníčka na športovú kinantropológiu - jej vedecký profil nájdete tu. Pod jej vedením ukončil kolektív vedecko-výskumných a pedagogických pracovníkov, ako aj študentov doktorandského štúdia Fakulty telesnej výchovy a športu Univerzity Komenského v Bratislave riešenie troch projektov zameraných na diagnostiku rovnováhových schopností. Tieto projekty boli finančne podporené Vedeckou grantovou agentúrou MŠVVaŠ SR a SAV. Všetky projekty boli agentúrou hodnotené ako úspešne ukončené s dosiahnutím vynikajúcich výsledkov.

V praxi sa naša schopnosť udržiavať rovnováhu hodnotí najmä pomocou statickej posturografie. Skúsenosti však ukazujú, že nie je dostatočne citlivá na odhalenie menej závažných porúch senzomotorických funkcií, ktoré sú podmienené vekom, ochorením či zranením.

Nižšia citlivosť statickej posturografie je spôsobená tým, že na udržiavaní rovnováhy sa podieľajú tri zložky – zrak, vestibulárny aparát (orgány rovnováhy v uchu, pozn. red.) a proprioceptívne orgány. Tieto zložky fungujú ako trojitá poistka. Ak pri niektorej z nich dôjde k poruche, systém ju za bežných okolností dokáže vykompenzovať natoľko, že u nás nedôjde k zreteľnému narušeniu rovnováhy.

Tak je tomu napríklad pri stoji v pokoji. Ak by sme však nestáli na pevnej podložke, ale na povrchu, ktorý by nás nútil balansovať, tento systém by už nedokázal poruchu tak dobre vyvážiť a bola by lepšie odhaliteľná.

Staticky či dynamicky?
Výsledky prvého projektu riešeného v rokoch 2005 – 2007 ukázali, že u športovcov, pre ktorých je schopnosť udržať rovnováhu v nestabilných podmienkach jedným z limitujúcich faktorov ich športového výkonu, je na posudzovanie ich rovnováhy vhodnejšia dynamická posturografia.

Tieto zistenia podporili aj predchádzajúce sledovania statickej a dynamickej rovnováhy športovcov po špecifickom zaťažení, ktoré vedci realizovali počas autorkinho vedecko-výskumného pobytu na Výskumnom inštitúte pre olympijské športy v Jyväskylä.

V prípade druhého projektu riešeného v rokoch 2008 – 2011 skúmali vedci možnosť využitia stabilografickej difúznej analýzy pri posudzovaní stability postoja u starších ľudí a jedincov s narušenou koordináciou.

V stoji totiž pohyb ťažiska nášho tela čiastočne podlieha zákonitostiam teórie chaosu, keďže má charakter náhodného javu. To vedcom umožňuje využiť pri jeho hodnotení matematický model založený na takzvanej difúznej analýze, ktorá umožňuje hlbšie vysvetlenie fyziologických mechanizmov podieľajúcich sa na udržiavaní stability postoja.

Táto metóda bola použitá v rámci projektu NASA a NSBRI (National Space Biomedical Research Institute), na ktorom sa autorka podieľala počas vedecko-výskumného pobytu Fulbright Award na Neuromuskulárnom výskumnom centre Bostonskej univerzity pod vedením profesora Carla J. De Lucu, riaditeľa centra a autora metódy.

Ukázalo sa, že metóda je vhodná na individuálne posudzovanie ľudí rôzneho veku a výkonnosti. Poskytuje dodatočné informácie o štruktúre ich rovnováhových schopností, čím môže prispieť k hlbšiemu vysvetleniu ich zmien.

K takýmto zmenám dochádza napríklad pri systematickom cvičebnom programe, ako tomu bolo v prípade tréningovej štúdie, v rámci ktorej testovaní jedinci vykonávali silové a balančné cvičenia v ľahu na špeciálnej podložke v miestnosti otočenej o 90 stupňov.

Hoci cieľovou skupinou boli kozmonauti, zistenia bolo možné využiť aj pre ľudí pripútaných na lôžko. Zodpovedným riešiteľom tejto štúdie a autorom patentu zariadenia bol doktor Lars Oddsson, vedúci laboratória analýzy a prevencie zranení v uvedenom centre.

Telo ako „joystick“
V roku 2013 ukončil kolektív riešenie tretieho projektu realizovaného v spolupráci s Ústavom normálnej a patologickej fyziológie SAV. V rámci projektu navrhol profesor Dušan Hamar performačné testy stability postoja, ktoré sú založené na kontrole pohybu ťažiska tela pomocou vizuálnej spätnej väzby. Zároveň bol vyvinutý systém na jeho monitorovanie pri vykonávaní konkrétnej úlohy.

Telo sledovaného jedinca tu predstavuje riadiacu páku podobnú „joysticku”. Presúvaním ťažiska tela buď triafa terče zobrazujúce sa na monitore, alebo jeho pohybom dopredu a dozadu, respektíve do strán kopíruje krivku na monitore.

kopirovanie krivky
Test “kopírovanie krivky” pohybom ťažiska tela

Ako sa ukázalo, spoľahlivosť takéhoto merania je porovnateľná so statickou posturografiou. Tieto testy však umožňujú citlivejšie odlišovať jedincov s rôznou úrovňou stability postoja. Poskytujú tiež možnosť lepšie porozumieť fyziologickým mechanizmom a stratégiám, ktoré sa uplatňujú pri udržiavaní rovnováhy.

Využívať ich preto možno najmä u starších ľudí a u jedincov, ktorým sa v dôsledku určitých ochorení (ako napríklad Parkinsonova choroba) a zranení narušila koordinácia, ale aj u športovcov (tanečníci a podobne).

Spoluriešitelia projektu zo SAV doplnili pod vedením Ing. Františka Hlavačku, vedúceho Laboratória regulácie motoriky, posudzovanie posturálnej činnosti v stoji na pevnej platni o údaje získané z dvoch dvojosových snímačov zrýchlenia (akcelerometrov) umiestnených na trupe.

Akcelerometria sa javí ako citlivejšia metóda pri posudzovaní nepatrných zmien v riadení nášho postoja. Takéto meranie je perspektívne aj vďaka nízkej hmotnosti senzorov, ich malým rozmerom, jednoduchej manipulácii a umiestňovaní na jednotlivé časti tela. Veľkou výhodou je aj použitie bezdrôtového prenosu získaných dát, vďaka ktorému má človek pri testoch neobmedzenú voľnosť pohybu.

V roku 2013 bolo na Fakulte telesnej výchovy a športu UK otvorené Diagnostické centrum profesora Hamara, ktoré sa zaoberá vývojom nových diagnostických zariadení a metód tohto typu a ich aplikáciou do praxe.

Odporučiť e-mailom

Komentáre

Prihláste sa na odber noviniek zo sveta vedy priamo do Vášho e-mailu

* povinné polia