Люди всех возрастов прислушиваются к совету стать активнее и участвовать в спорте и отдыхе. Так называемые «спортивные упражнения» над головой, такие как броски и ракетки, в основном просты и не требуют специальной подготовки для участия. Тем не менее, огромные силы прикладываются через верхнюю конечность во время этих действий, что приводит к сочетанию острых и более частых травм при чрезмерном использовании, которые обычно присутствуют в общей практике. В этой статье рассказывается о биомеханике общих действий над головой, объясняется сила, прикладываемая к верхней конечности, и последующее развитие травмы.
Метательная биомеханика
Бросок — это «деятельность всего тела», которая начинается с движения от больших мышц ног и вращения бедра и развивается через вращение сегментарного туловища и плечевого пояса. Это продолжается «кнутовой» передачей импульса через разгибание локтя и через небольшие мышцы предплечья и кисти, передавая движущую силу мячу. Движение туловища и контакт с землей позволяют максимально передавать энергию мячу. (Игроки в водное поло могут бросать только половину скорости бейсбольных кувшинов.) Силы, передаваемые на плечо, ниже во время игры в теннис, поскольку ракетка рассеивает большую часть ударной силы, обеспечивая более высокую интенсивность подачи по сравнению с броском.
Бросок можно разделить на 4 этапа.
1) Подготовка и завершение:
Основные силы возникают в нижней половине тела и развивают поступательное «контролируемое падение». Вес смещается назад на ипсилатеральную ногу, а тело вращается так, что бедро и плечи находятся на 90º к цели. Во время этой фазы продолжительностью 500-1000 миллисекунд мышцы плеча относительно неактивны.
Проблемы в любой части «кинетической цепи» (например, травмированное подколенное сухожилие) могут повлиять на конечное положение верхней конечности и привести к травме.
2) Cocking:
Плечо перемещается в отвод через горизонтальное разгибание, а затем в максимальное внешнее вращение (ER). В этом положении плечо «нагружено» передней капсулой, плотно свернутой в положении восприятия, накапливая упругую энергию, а внутренние вращатели (ИК) растягиваются.
К концу взведения передние плечевые ограничения (нижняя плечевая связка и капсула) испытывают наибольшую нагрузку — при повторении эти структуры могут стать ослабленными, что приводит к незначительной нестабильности.
Фаза взведения, которая также длится 500-1000 миллисекунд, заканчивается посадкой ведущей ноги, когда корпус расположен для передачи энергии через ноги, туловище и руки к мячу. Вместе первые две фазы составляют 80% продолжительности броска.
3) Ускорение:
Это состоит из быстрого высвобождения двух сил: накопленной силы упругости плотно связанной капсульной волокнистой ткани и сильного сокращения внутренних вращающих мышц.
Это создает чрезмерные усилия в суставе плеча, и мышцы манжеты очень активны, чтобы удерживать головку плеча в гнезде. Мышечная усталость может привести к потере скоординированного движения вращающей манжеты и снижению поддержки. На локте находятся огромные вальгусные силы, которые имеют тенденцию отставать от вращающегося внутрь плеча. Большая степень крутящего момента, присутствующего в локтевом суставе, вызывает сдвигающие усилия в суставном хряще.
Эта фаза длится 50 миллисекунд, 2% от общего времени. Он заканчивается выпуском мяча примерно на уровне уха.
4) Замедление / выполнить:
Не весь импульс передается мячу, и очень сильные усилия тянутся к плечевому суставу после освобождения мяча с силой отвлечения 80% от массы тела. Силы, которым необходимо противостоять, это: плечевой ик, плечевая дистракция и разгибание локтя. Это создает большие напряжения на задних плечевых структурах и сгибателях локтя.
Внутренняя и внешняя мускулы стреляют на максимуме, пытаясь развить 500 Н, чтобы замедлить руку. Позвоночник и связанная с ним мускулатура играют значительную роль в качестве ослабителя силы. К концу броска движения туловище начинает вращаться вперед, приобретая часть кинетической энергии руки, помогая уменьшить нагрузку на стабилизаторы плеча, которые пытаются стабилизировать лопатку и удерживать головку плеча в пределах гленоида. Эта фаза длится 350 миллисекунд (18% от общего времени).
Изменения в бросающей руке при повторном броске:
У плеча у спортсменов, выполняющих длительные броски, повышенный диапазон ER из-за повторного напряжения передней капсулы в фазе взвода и растяжения или разрушения нижних плечевых связок. Это может привести к передней нестабильности плеча и вторичному поражению. Метатели часто имеют более слабые плечи, чем не метатели.
Нормальная сила IR: ER составляет приблизительно 3: 2, но у метателей это преувеличено, и со временем недостаток силы ER может повысить уязвимость к травмам.
В локтевом суставе повторное вальгусное напряжение может привести к разрушению медиальных стабилизирующих структур (коллатеральной связки, суставной капсулы и мышц-сгибателей). Это приводит к увеличению угла переноса в локте. Реже могут быть передние капсулярные деформации, задний удар или деформации сгибателей предплечья и последующая фиксированная деформация сгибания.
Травмы, связанные с накладными действиями
Плечи
Обычно атлеты наверху жалуются на боль во время броска. Повторный бросок часто приводит к ущемлению, которое может быть верхним или задним; опасения или тонкая нестабильность (обычно передняя); и с течением времени изнашиваются изменения в манжете ротатора и / или в губном хряще.
Боль во время фазы закручивания и взведения может быть связана с слабыми передними ограничениями, тонкой нестабильностью и тендинопатией манжеты с течением времени.
Боль во время фазы ускорения может быть вызвана дефицитом внутреннего вращения, плотной задней манжетой и внутренним ударом. Со временем это может быть связано с развитием поражения SLAP (верхней части передней и задней губ).
Тщательная биомеханическая оценка, включая анализ броска, может определить проблемы с механикой плеча и позволить целенаправленный процесс реабилитации. Нередко слабость в «стабилизирующих» мышцах ротаторной манжеты необходимо улучшить, наряду с лопаточно-плечевым дисритмом. Спортивный врач идеально подходит для обследования таких пациентов и координации реабилитации. Такие исследования, как УЗИ или МРТ, иногда оправдываются, и редко указывается оперативное вмешательство.
Колено
Первичные силы, прикладываемые к локтю во время броска, — это сила вальгуса и растяжения. Это производит:
- растягивающее напряжение в ограничениях медиального компартмента (локтевая связка локтевого сустава, масса сгибателя-пронатора, апофиз медиального эпикондила и локтевой нерв)
- напряжение сдвига в заднем отделе (заднемедиальный конец локтевого отростка и трохлеа / ямка локтевого отростка)
- напряжение сжатия, создаваемое с боков (радиальная головка и капителлюм).
Продолжительные вальгусные и растягивающие силы могут привести к образованию остеофитов кончика локтевого отростка, рыхлых тел в заднем или радиокапителлярном отделе и поражению целованием (повреждение сустава на заднемедиальной трохлее, вызванное остеофитом локтевого отростка. Может вызвать слабая слабость чрезмерное растяжение мягких тканей с мышечно-пронаторной массой (тендинопатия и локтевой неврит)
Лечение обычно включает период избегания отягощающих действий, коррекцию биомеханики, надлежащее усиление реабилитации и постепенное возвращение к провокационной активности, мониторинг возврата симптомов.
Проблемы, характерные для молодых спортсменов:
Молодые спортсмены особенно уязвимы для травм, вызванных чрезмерным использованием. Хотя на них воздействуют те же силы, что и на взрослых, ростовые пластины остаются открытыми и подвержены травмам, связанным со стрессом, и могут привести к длительной деформации.
Проблемы с плечом:
Тракционный апофизит в местах прикрепления дельтовидной и большой грудной мышц
Ротационное напряжение кости или стрессовые переломы плечевой кости
Попадание в плечо
Проблемы с локтем:
Медиальный эпикондильный апофизит
Боковой отдел остеохондрита диссеканс
Тракционный апофизит при прикреплении трицепса к локтевому отростку
В бейсбольном спорте применяются строгие правила, специфичные для возраста, в отношении типов разрешенного поля, а также количества разрешенных полей и подач. Это было эффективным в снижении боли в плечах и локтях «малой лиги». Большинство других видов спорта опираются на здравый смысл в отношении соответствующей тренировочной нагрузки. К сожалению, в этот день спорта высших достижений и большого объема тренировок в молодом возрасте неограниченная нагрузка часто приводит к травме чрезмерного использования.
Боль в локтях в ракетных видах спорта:
Боль в локте распространена в ракетных видах спорта и может быть связана с доминирующей активностью разгибателей запястья. Удар между мячом и ракеткой создает значительную силу, и «удар», передаваемый на руку, зависит от того, насколько сильным будет удар; скорость входящего мяча; где на лицо ракетки мяч попадает; качество ракетки; натяжение струны; и механика удара. «Сладкое пятно» — это область на теннисной ракетке, где первоначальный удар минимален — если мяч не попадает в сладкое пятно, усиливается удар, передаваемый руке, запястью и локтю.
Теннисный локоть или латеральный эпикондилез — чрезмерная тендинопатия общего разгибательного происхождения. Локоть игроков в гольф — та же самая патология в общем происхождении сгибателей. Способы уменьшения удара при ударе включают в себя:
Понизьте натяжение струны
Увеличьте гибкость ракетки
Увеличьте размер головки ракетки
Увеличьте вес (отведите ленту к голове и ручке)
Увеличьте размер ручки
Возьмитесь за ручку выше
Больший размер ручки не позволяет игроку слишком сильно держать ручку. Необходимо только крепко сжать рукоятку во время фазы ускорения хода. Со временем было показано, что программа эксцентрического укрепления улучшает силу и функцию и уменьшает боль. Дополнительные меры, такие как инъекция кортикостероидов, аутологичная инъекция крови или ударно-волновая литотрипсия, могут играть роль в непокорных случаях.
Понимание биомеханики спортивных состязаний над головой позволяет проницательному врачу определить вероятность травмы, ускорить диагностику и начать соответствующее лечение и реабилитацию.
