Folgeschäden der Immobilisation
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Vo 8 Seite 1 – 11.05.05 (Baron) Folgeschäden der Immobilisation: 1. Propriorezeptoren → verminderte Funktion 2. Kapsel → Elastizitätsverlust 3. Knorpel → verminderte Ernährung 4. Bänder, Sehnen → verminderte Zugfestigkeit 5. Gelenke → Abnahme der Beweglichkeit 6. Muskel → Atrophie Prinzipiell treten a. Morphologische Veränderungen b. Neurogene Veränderungen c. Metabolische Veränderungen (Enzymaktivität verändert sich) auf. Diese führen zu funktionellen Änderungen → Beeinträchtigung von Kraft, Ausdauer, Schnelligkeit, Beweglichkeit, Koordination ( = motorische Fähigkeiten) Kraft / Ausdauer / Schnelligkeit = konditionelle Fähigkeiten Ad 2.(Kapsel) Es gibt zwei Strukturen. Die synoviale und fibröse Struktur - synoviale Schicht: weniger Flüssigkeitsproduktion durch Ruhigstellung → verminderte Kapseldurchblutung → Einfluss auf den Knorpel (Ernährung), allerdings erst nach einer Dauer länger als 6 Wochen - fibröse Schicht: Beeinträchtigung des Fasergewebes → Kapsel schrumpft → Verkürzung der Bindegewebsfasern in der Membrana fibrosa Ad 3. (Knorpel) Normalerweise wird der Knorpel durch einwalken der Synovialflüssigkeit durch Bewegung ernährt → bei Immobilisation: - Verminderte Belastung o Ablagerung von Stoffwechselendprodukten an der Kapseloberfläche o Freisetzung isosomatischer Enzyme o Knorpelautolyse (Auflösung) Kurzeitwirkung: der Knorpel verliert seine Stoßdämpferfunktion → H2O- Gehalt und Dichte nehmen ab Langzeitwirkung: Knorpelschädigung → Arthrose Ad 4. (Bänder, Sehnen) Eigentlich findet die Ernährung von Sehnen an der Ansatzstelle am Knochen statt und Diffusion aus den Sehnenstützgewebe? - Ungenügende Gefäßeinsprossung → Versorgung, Regeneration - Schrumpfen der Kapsel - Verklebung der Sehnen und Bänder = Adhäsiosbildung zwischen Sehnen und Sehnenscheiben - Wenn nicht benutzt → funktionelle Ausrichtung von Kollagen und Faserstrukturen ist ungenügend → Abnahme der Zugfestigkeit - Sekundäre Muskelverkürzung Ad 5. (Gelenke) - Abnahme der Beweglichkeit Vo 8 Seite 2 – 11.05.05 (Baron) - Schrumpfung der Kapsel Verleben von Sehnen und Bändern Sekundäre Muskelverkürzung Ad 6. (Muskel – Atrophie) - Ursachen der Atrophie o Ruhigstellung o Alter (Abnahme der Muskelmasse im Altersgang natürlich) o Innervationsschwierigkeiten ?????? ?????? ?????? Tenotomie operative Sehnendurchtrennung; Achillotenotomie, Adduktorentenotomie, Denervation: partieller oder kompletter Funktionsausfall eines Organs bzw. Organsystems → durch infektiöse Degeneration, Trauma oder nach operativer Durchtrennung der nervalen Verbindungen Schwerelosigkeit Detraining Nach bereits 20 Tagen kompletter Ruhigstellung kann man auch schon in anderen Organstrukturen feststellen, dass sie von der Immobilisation betroffen sind Veränderungen sind daher: Strukturell Neurogen Enzymatisch VO2 (l/min) SV (ml) HMV (l/min) HF A-VO2-Diff. (Vol %) Vor d. Immobil. 3,39 104 20 193 16,5 Nach Immobil. 2,43 74 14,8 197 16,4 %- Unterschied -28 -28,8 -26 2,1 -0,6 Bei kompletter Immobilisation verschiebt sich auch die komplette LaktatLeistungskurve nach links: (Beispiel bei Kreuzbandplastik) Vo 8 Seite 3 – 11.05.05 (Baron) Immobilisation und Rehab. zeit- Abfall in Wochen (Stunden) – Aufbau in Monaten (Kannus 1992) Diese Veränderungen beginnen bereits Stunden nach der Operation. In einer Woche nimmt die Muskelkraft ca. 1- 6% pro Tag ab. Insgesamt können bis zu 45% der gesamten Muskelkraft in 5-6 Wochen verloren gehen. (Mac Dougall et al. 1990) Nomenklatur der Muskulatur Unterscheidung nach: histochemischer Färbung → Myoglobingehalt rot (hoher Anteil Myoglobin) weiß (niederer Anteil Myoglobin) Enzymgehalt hoher Anteil an oxidativen Enzymen glykolytische Enzyme Myofibrillen ATPease langsam (ST → Typ1) schnell (FT a → Typ IIa) schnell (FT b → Typ IIb) Kombination aus Myofibrillen ATPease + Enzymgehalt langsam oxidativ (SO) schnell oxidativ glykolytisch (FOG) Schnell glykolytisch (FG) Neuer, 3. Fasertyp gefunden ( II D oder auch II X) → Zunahme der ATPase Aktivität Dieser Typ kommt eher bei schnellreagierenden Tieren vor als beim Menschen. - Histochemischer Nachweis - Immunhistologische Färbung - elektrophoretische Analyse Muskelfasern bei der Ratte: Typ I → Typ IIa → Typ II D(X) → Typ IIb Muskelfasern beim Menschen: Typ I → Typ IIa → Typ II D(X) wenn beim Menschen überhaupt so schnelle Fasern vorhanden, dann nur in den Augenmuskeln Vo 8 Seite 4 – 11.05.05 (Baron) - Der Anteil an schnell zuckenden Fasern nimmt mit der Größenabnahme des Individuums zu. Menschen haben ein adaptives Potential → sie können Muskelfasern bedingt ineinander umwandeln Morphologische Veränderungen durch Immobilisation - Muskelmass /Querschnitt nimmt ab - Abnahme des Muskelfaserquerschnitts ODER Anzahl der Muskelfasern o Eher nimmt der Faserquerschnitt ab: die Anzahl bleibt eher gleich (Literatur dazu nicht einheitlich) ?? ?? Verlust der Querstreifung mit partieller Auflösung der Myofibrillen Intersitielle und perivaskuläre Fettanhäufung Phagozytenansammlung Appel H. J. - Kapillarisierung nimmt ab Welcher Fasertyp ist primär betroffen? → darüber gibt es unterschiedliche Auffassungen: - (laut Baron): primär sind die Typ I Fasern betroffen → Abnahme der Proteinbiosyntese o langsamen sind primär (im täglichen Leben) beansprucht durch Immobilisation gehen sie zu Grunde, erholen sich aber auch schnell wieder (schnelle Regeneration der langsamen Fasern) → nach einer Ruhigstellung von ~ 90 Tagen sind dann auch Typ II- Fadern betroffen langsame Fasern sind auch bei geringer Intensität als erstes beansprucht Typ Fasern: höheres Protein turn-over o bei chronischen Erkrankungen sind primär die Typ II Fasern betroffen Metabolische Veränderungen Aerobe Enzyme → Aktivität nimmt ab (=eher die Meinung in der Literatur) - Citrat - ??? - ??? - 3- hydroxy CoA- Dehydrogenase Anaerobe Enzyme → Aktivität bleibt eher gleich - Laktat - ??? Immobilisierung und Kapillarisierung Kapillarenanzahl pro Fasern können bis zu 46% abnehmen (in m. soleus) (lt Baron ca. 6 Wochen Immobilisierung) (Deplanches et al 1987) Altersgang und Kapillarisierung Vom 25 - 65 Lebensjahr Abnahme der Kapillaren um 25% der Leistungsfähigkeit Vo 8 Seite 5 – 11.05.05 (Baron) GRUNDMOTORISCHE EIGENSCHAFTEN Konditionelle Fähigkeiten Konditionelle Fähigkeiten Beweglichkeit Ausdauer Kraft Schnelligkeit Orientierungsfähigkeit Differenzierungsfähigkeit Reaktionsfähigkeit Rhythmisierungsfähigkeit Gleichgewichtsfähigkeit Genetische Voraussetzungen Adaptionen sind gesetzmäßig im Zusammenhang mit ihrem Stimulus vorhersagbar → Morphologische und /oder funktionelle Modifikationen des Organismus auf äußere Reize (Technische) Fertigkeiten Spezielle konditionelle Fähigkeiten Technik (spez. konditionelle Fähigkeiten) B e w eg lic hk eit Ausdauer Kraft Schnelligkeit Orientierungsfähigkeit Differenzierungsfähigkeit Reaktionsfähigkeit Rhythmisierungsfähigkeit Gleichgewichtsfähigkeit Genetische Voraussetzungen Adaptionen sind gesetzmäßig im Zusammenhang mit ihrem Stimulus vorhersagbar → Morphologische und /oder funktionelle Modifikationen des Organismus auf äußere Reize Adaptation Genetische Adaption Extragenetische Adaption Metabolische Adaption: Epigenetische Adaption: Umstellung auf aktuelle Reize Anpassung durch Training: adäquater, wiederholter Reiz Strukturelle Veränderung funktionelle Veränderung Vo 8 Seite 6 – 11.05.05 (Baron) Wenn Reiz nicht Trainingswirksam kommt es prinzipielle auch zu einer Anpassung, aber im Sinne der Immobilisation ADAPTIOSPOTENTIAL (für Ausdauer/ Schnelligkeit/ Kraft/ Koordination/ Beweglichkeit) Adaptionsmaximum Adaptionsoptimum Wenn eine Fähigkeit in den Bereich des Adaptionsmaximums gebracht wird können die andern Fähigkeiten maximal auf ein Optimum gebracht werden. Im Bereich der Prävention einen Patienten ans Optimum heranzubringen ist ein großer Erfolg Je geringer das Ausgangsniveau, auf dem mit dem Training begonnen wird, desto größer ist der Benefit Gütekriterien - Objektivität (Andere Prüfer Selbes Verfahren) - Validität (was gemessen werden soll wird tatsächlich gemessen) - Reliabilität (Reproduzuierbarkeit des Verfahrens) Weitere Aspekte die berücksichtigt werden müssen: - Normiertheit - Zeitliche Zuordnung der Prüfverfahrens - Ökonomie z.B. Conconi-test ist valide, reproduzierbar Jedoch findet nicht jeder den richtigen Knickpunkt... Wenn also ein neues System verwendet wird muss dies alles sichergestellt werden. Vo 8 Seite 7 – 11.05.05 (Baron) Belastbarkeitsdiagnose Trainingsbegleitende Maßnahmen Leistungsdiagnostik Sportärztliche Untersuchung ?? Beurteilung der Gesamttrainingsbelastung Ruhe HF Ck, ... Analyse der qualitativen und quantitativen Ausprägung der Mot. Fähigkeiten ?? Teilkomponenten: Rehab. Training Training Wettkampf Äußere Belastung Innere Beanspruchung (Wie reagiert der Körper auf die äußere Belastung) Steuergrößen für das Training Biologische Faktoren HF. ? ? Leistungsdiagnostik.
