Transcript Poškození z přetížení - Fakulta sportovních studií

Tělesná poškození
při náročné fyzické zátěži
Jan Novotný
Fakulta sportovních studií MU
Brno, 2010
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
OBSAH
1. ÚRAZY
• definice, příčiny, rozdělení, prevence, léčba
2. PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ
• definice, rozdělení, příčiny, prevence, léčba
• mikrotraumata pohybového aparátu
• záněty a poškození buněk, tkání a orgánů při oxidačním
stresu
3. TERMOGRAFIE pohybového aparátu
• popis termografie a způsob vyšetření, vyhodnocení snímku
• příklady
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
ÚRAZY 1/3
 Definice
 náhlé poškození struktury tělesného orgánu vlivem
jednorázového mechanického působení jiného tělesa
 Příčiny
 bezprostřední: údery, pády, nárazy, páčení atd.
 prvotní: v důsledku chyby v činnosti, špatně-hloupěbezohledně prováděného pohybu, špatného úmyslu
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
ÚRAZY 2/3
 Rozdělení
 podle tvaru tělesa a mechanismu jeho působení: Rány – tržné,
zhmožděné, bodné, sečné, …
 poranění pohybového aparátu – kosti, kloubu, svalu, šlachy,
šlachové pochvy, vazu, tíhového váčku
 poranění určité tělesné krajiny - hlavy, krku, hrudníku, břicha,
končetin
 poranění různých orgánů - kůže, mozku, míchy, plic, srdce,
tepny, střeva atd.
 podle porušení kožního krytu – otevřené a zavřené
 podle kontaminace mikroby – infekční a neinfekční
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
ÚRAZY 3/3
 Prevence
 odstranění příčin (viz výše)
 používání ochranných prvků (přílba, brýle, rukavice, chrániče,
tejpink, ortézy, bandáže ..)
 Léčba
 podle úrazu a rány
 laická 1.pomoc, zdravotnická péče (terénní, ambulantní, za
hospitalizace)
 chirurgická – konzervativní, operativní
 Příklady
 pohybový aparát, hlavy a krku, hrudníku, břicha, končetin
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ
 Definice – příčiny - rozdělení
- pozvolna se rozvíjející poškození v důsledku dlouhodobé-opakující
se zátěže
 mechanické přetížení - mikrotraumata
(kosti, svaly, šlachy, úpony, klouby, chrupavky, vazy, mozek)
 Příklady – trup, horní a dolní končetina (zvl.prezentace)
 Prevence, diagnostika, léčba
 jiné přetížení - záněty a poškození buněk, tkání a orgánů
(svaly, srdce, imunitní systém, kůže, oči, mozek, jiné orgány)
- oxidační stres
- acidóza, hyperurikémie, záření (UV,RTG), teplo, chlad, toxické
látky, prach, …
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ
Riziko vzniku
Intenzita
zátěže
VYSOKÉ
NÍZKÉ
Frekvence
zátěže
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
MIKROTRAUMATA
Faktory podílející se na vzniku
MÍRA ADAPTACE
 adaptace struktur
pohybového aparátu –
protažení a posílení
svalů, šlach a vazů,
posílení kostí
 technika pohybu
 adaptace dalších
funkcí a orgánů na
zátěž (metabolismus,
oběh, termoregulace
atd.)
 aktuální zdravotní
stav
AKTUÁLNÍ ZÁTĚŽ
 charakter a způsob
pohybu
 trvání, intenzita a
frakvence pohybu
 trvání a frekvence
odpočinku, regenerace
sil
JINÁ OPATŘENÍ
 obutí a oblečení
 ochranné pomůcky
 taping a ortézy
 nápoje a výživa
FYZIK. A CHEM.
PODMÍNKY
PROSTŘEDÍ
fyzikální vlastnosti
působícího
tělesa/povrchu
atmosférické a
klimatické podmínky –
teplota, vhlkost, čistota
ovzduší, vítr, alergeny
blízkost a úsobení
jiných objektů/přírody
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Oslabení v kloubu
(po úraze, stáří, genetická vloha)
+
ZÁTĚŽ
↓
ARTRÓZA
Oslabení kosti
OSTEOPORÓZA
(po úraze, stáří, menopauza)
+
ZÁTĚŽ
↓
PLÍŽIVÁ ZLOMENINA
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
MIKROTRAUMATA POHYBOVÉHO APARÁTU
 plíživá zlomenina kosti (fractura ossis)
 zánět okostice (periostitis) v oblasti úponů svalů na kost
 poškození chrupavky (chondropathia)
 zánět kloubního pouzdra (synovitis)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
MIKROTRAUMATA POHYBOVÉHO APARÁTU
 zánět šlachy a vazu (tendinitis)
 zánět šlachové pochvy (tendovaginitis)
 zánět tíhového váčku (bursitis)
 zánět svalu (myositis)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ
Mikrotraumata pohybového aparátu
Příklady v obrazech – trup, horní a dolní končetina
(viz zvláštní prezentace)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Diagnostika mikrotraumat
• pozvolný – plíživý začátek
• bolest při aktivním zatížení, pasivním natažení, stlačení, v klidu
• otok
• vyšší teplota v časnějším – akutním stádiu
• sonografie – 2D, 3D
• rentgen, Computer Tomography, NMR, ...
• termografie, termometrie
Vývoj mikrotraumat
I.
akutní fáze (hodiny, dny, týdny)
•
silnější a ostřejší bolest, větší otok, vyšší teplota
II. chronická fáze (měsíce, roky)
•
tupější bolest, mírnější otok, nižší teplota
III. akutní vzplanutí chronických potíží - exacerbace
Termografie v diagnostice plíživých poškození (viz zvl. prezentace)
PŘÍKLADY TEROGRAFICKÝCH NÁLEZŮ
J.B.Mercer 2009 (http://www.medical-thermography.com/):
Hypertermie
Akutní radiální
epikondylitis
Hypertermie
přetíženého úponu
m.delt.dx. ještě před
potížemi u 20-letého
plavce (1989)
Hypotermie
Reflexní
vasokonstrikce
při bolesti
pravé paže
Vlastní pozorování:
Hypertermie přetížených
mm. trapezius sup. bilat.
u 13-leté tenistky (2009)
Hypertermie Myositis
caput.int.m.gastrocnemii
u 40-letého badmintonisty
(2009) – pohled zezadu
Léčba mikrotraumat pohybového aparátu
1. Odstranit příčiny – omezení zátěže
 Vynechání/změna pohybu, tejpink, bandáž, ortéza, dlaha ...
2. Potlačit akutního zánětu a otoku
 Lokální prostředky
• chlazení (chemické gely, led, voda) - hodiny
• gely, masti (nesteroidní) – 2-3x denně (Fastum gel, Flector
EP gel, Olfen gel, Mobilat, Ketazon)
• injekční (steroidy) - 1x za více týdnů, měsíců (Depo-Medrol,
Urbason, Kenalog)
 Celkové prostředky – perorální (Diclofenac, Dicloreum, Olfen,
Feloran, Veral; Flamexin)
3. Zlepšit prokrvení při chronickém zánětu
 lokální (fyzioterapie, Capsicolle náplast aj.)
 Celkové (Wobenzym)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Další prostředky v léčbě a profylaxi mikrotraumat pohybového aparátu
 Elektro-terapie? – lokální – protizánětlivá, zlepšení prokrvení
 Aqua-terapie? – lokální, celková – zlepšení prokrvení
 Kryo-terapie? – lokální, celková – relaxace, zlepšení prokrvení
 Chondroprotektiva? – Kolagen, Glucosaminsulfát,
Chondroitinsulfát, Methylsulphonylmethan
 Enzymoterapie? – celková (Wobenzym, Phlogenzym)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Potlačení zánětu – otoku a bolesti - chlazením
3M ColdHot pack
Okruh studené („ledované“) vody s pumpou
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Omezení zátěže mikrotraumatizované tkáně tejpinkem a ortézou
Tejpink
Ortézy
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Elektroterapie mikrotraumat pohybového aparátu
Diadynamické proudy – akutní i chronické záněty
Mikrovlnná diatermie – chronické záněty
Elektrostimulace – chronické záněty
Iontoforéza
Ultrazvuk
Elektromagnetoterapie
PHYSIO Microstim
Rebox
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Prevence a profylaxe mikrotraumat kostí, svalů, šlach a vazů
zlepšení odolnosti tkání a obranných reflexů
Posilovací cvičení
• statické a dynamické
• s větším odporem, pomalu, méně opakování
• elastické terabandy a šňůry, posilovací stroje,
tělo v gravitaci
Protahovací cvičení
• pomalu, ne do bolesti,
• ne těsně po intenzivním tréninku
• ne v chladu
Balanční – proprioceptivní cvičení
Dobrá obuv, Tejpink, Ortézy
Kryokomora, Sauna
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
POSILOVACÍ A
PROPRIOCEPTIVNÍ
CVIČENÍ NOHY
Balanční cvičení
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
NIKE FREE
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
NIKE FREE
pro pohyb na nerovném (měkkém)
povrchu (NE tvrdý rovný povrch!)
lepší procvičení (posílení a protažení)
více vazů, svalů, kloubů nohy
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Zlepšení prokrvení, regenerace
a reparace tkání
Kryoterapie
zchlazení 2-3 min v -120 až -130 °C
s následným 15 min cvičením
Sauna
zahřátí 10-15 min v +90 až +110 °C
s následným zchlazením a relaxací
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
MIKROTRAUMATA MOZKU
Chronické poškození mozku u boxerů (CTBI – chronic traumatic brain
injury)
u 20% profesionálních boxerů
CTBI má společné znaky s Alzheimerovou nemocí – neurofibrilární
triangly, difusní amyloidní plaky, úbytek acetylcholinu, změnu
imunoreaktivity (tau).
(B.D. Jordan, 2000)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
MIKROTRAUMATA MOZKU
Zhoršení mozkových funkcí u boxerů (20 profesionálů, 24 amatérů)
U 75% (25% signif.) profesionálních boxerů byla zjištěna  celkový průtok krve
mozkem, na rozdíl od amatérských boxerů a judistů.
U 35% profesionálních a 29% amatérských boxerů bylo zjištěno  regionální
prokrvení mozku (fronto-centrálně).
U 12,5% amatérských boxerů byla zjištěno  celkové prokrvení mozku, ve
srovnání s kontrolní skupinou zdravých nesportovců.
Nebyla zjištěna korelace mezi hodnotami prokrvení a počtem zápasů.
U 15% profesionálních boxerů bylo zjištěno abnormální EEG.
(G. Rodriguez et al. 1998)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
DELŠÍ BĚH POŠKOZUJE SVALOVÉ BUŇKY
24 mladých zdravých mužů a žen – biopsie před a po
běhu
běh 10 km

 (N.S.) Ca +  LD a CK
běh 20 km

 Ca po 4 a 48 h +  LD a CK
(K. Overgaard et al., 2004)
kyslíkové
volné
radikály?
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
PORUCHA SRDEČNÍCH FUNKCÍ A POŠKOZENÍ MYOKARDU
PO DLOUHODOBÉM CVIČENÍ
u 9 vysoce trénovaných triatlonistů 33+-3 r.
zátěž: poloviční železný muž (1,9 km plavání – 90 kolo – 21,1 běh)
za 301+-28 min

 kontraktility levé komory srdeční (SBP/ESV)

 CK a iso-CK u všech

 srdečního Troponinu u 4 atletů
(R. Shave et al., 2004)
Volné
kyslíkové
radikály?
preventivní
lékařská
prohlídka
se
zátěžovým
testem
selhání srdce
↓
selhání
oběhu
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Vliv cvičení na imunitu
CVIČENÍ
lehké
těžké
dlouhodobé
BUNĚČNÉ MECHANISMY
HUMORÁLNÍ
MECHANISMY
 Natural Killers + Makrofágů
+ T-lymfocytů
  počet Natural Killers +
Makrofágů
 Pl (IgA, IgG),
Interferon, C-reaktivní
protein
(R. Sephard, P.N. Shek 1999)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Vliv cvičení na imunitu
Intenzivní vrcholový trénink
 nedostatek glutaminu, argininu, L-karnitinu, esenciálních AMK,
vit. B6,
kys.listové, vit.E
 psychický stres
 IMUNOSUPRESE (vůči infekci)
 kumulativní mikrotrauma vede k lokální a systémové akutní fázi
zánětu
(R. Sephard, P.N. Shek 1999)
Volné
kyslíkové
radikály?
VÝSKYT
VIROVÉHO
ONEMOCNĚNÍ
malá
vyčerpávající
Objem a intenzita fyzické zátěže
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ
poškození buněk, tkání a orgánů (zánět)
↑
OXIDAČNÍ STRES
působení reaktivních forem kyslíku a dusíku
(reactive oxygen and nitrogen species – RONS)
↑
Vznik RONS – záření, toxiny, intenzivní svalová práce
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
poškození oxidací lipidů, proteinů, nukleových kyselin, koenzymů, …
↑
OXIDAČNÍ STRES
působení vysoce reaktivních forem kyslíku a dusíku
(reactive oxygen and nitrogen species – RONS)
Některé z RONS jsou volnými radikály, např. superoxid (O2*), hydroxyl (HO*)
- atomy a molekuly s jedním nepárovým elektronem ve „slupce“ (stabilní
atomy a molekuly mají pár elektronů s opačným spinem)
Většina RONS nejsou volnými radikály, např. peroxid vodíku (H2O2), ozón
(O3), nitroxid (NO), …
Normální funkce volných radikálů v těle
Imunitní ochrana (ničení bakterií a cizorodých látek), signály ke spuštění
chemických reakcí, …
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
OXIDAČNÍ STRES
Vznik volných radikálů
 vlivem činnosti koenzymů při chemických (oxido-redukčních)
reakcích respiračních řetězců
• v játrech (v 1 g jaterní tkáně 24 nmol superoxidu za minutu),
• hemoglobinu v krvi, myoglobinu ve svalech, v endotelu cév, …
 intenzivní svalová práce tyto procesy mnohonásobně zesiluje
(např. transport elektronů při oxidativní fosforylaci glukózy v
mitochondriích svalových buněk)
 Záření (ultrafialové, rentgenové), toxiny (kouření, smog, prach), …
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
OXIDAČNÍ STRES
Mechanizmus působení volných radikálů
 Peroxidace lipidů → ničení membrán organel (mitochondrie) a buněk
 Oxidace proteinů → ničení struktury a funkce enzymů, hormonů, nosičů
látek, buněk a mezibuněčného prostoru
 Poškození DNA (deoxiribonukleové kyseliny) - genetického kódu v
jádrech buněk
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
OXIDAČNÍ STRES
Vlastní tělesné antioxidační látky
 SOD – superoxid-dismutáza, CAT – kataláza, GP – glutathionperoxidáza, GST – glutathiontransferáza, TRX – thioredoxinový sytém
 Kyselina močová, bilirubin, transferin, laktoferin, feritin, haptoglobin,
albumin, melatonin, …
Dietetické antioxidační prostředky (antioxidanty)
 Vitamín E (α-tokoferol), Vitamin C (askorbát), Karotenoidy (karoteny a
vitaminy A – retinol), Ubichinony (Konezym - Q10), Flavonoidy,
Třísloviny, Vitamin B2 (Riboflavin), sloučeniny selenu, zinku, manganu,
mědi, germania, …
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
OXIDAČNÍ STRES
Vztah oxidačního stresu a svalové práce (tělesné zátěže)
 Středně intenzivní zátěž (vytrvalostní pravidelná, pod anaerobním
prahem, 50-70% VO2max) vede ke zlepšení kapacity antioxidačních
mechanismů
 Vysoce intenzivní zátěž (nad anaerobním prahem, nad 70%
VO2max) vede ke kumulaci a nepříznivému působení radikálů poškození struktur a funkcí
 imunitního sytému - bílých krvinek (neutrofily, fagocyty, lymfocyty)
 kosterních svalů
 … ? - ledvin, jater, cév, štítné žlázy, …
 Nebylo prokázáno, že by oxidační stres (anebo použití antioxidancií)
bezprostředně ovlivňoval sportovní výkon.
Vliv cvičení na imunitu
Příznivý vliv pohybové aktivity (PA) na imunitu
(Máček a Máčková, 2004)
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Plíživá poškození
Vytrvalostní, rychlostní i silová zátěž klade nároky na tkáně
 nervové
 endokrinní
 metabolismu
 dechové
 oběhové
 ledvin
 jiné
Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě
Děkuji Vám za pozornost.
www.fsps.muni.cz/~novotny
[email protected]