Дијагноза људског држања

На садашњем нивоу знања, термин „конституција“ одражава јединство морфолошке и функционалне организације човека, огледа се у индивидуалним карактеристикама његове структуре и функција. Њихове промене су одговор организма на стално променљиве факторе средине. Изражавају се у развојним карактеристикама компензаторно-адаптивних механизама формираних као резултат индивидуалне имплементације генетског програма под утицајем специфичних фактора средине (укључујући и социјалне).

Ради објективизације методологије мерења геометрије људског тела, узимајући у обзир релативност његових просторних координата, у праксу проучавања покрета уведен је Лапутинов соматски координатни систем људског тела (1976).

Најпогоднија локација за центар соматског координатног триедра је антропометријска лумбална тачка 1i, која се налази на врху спинозног наставка L пршљена (a-5). У овом случају, нумеричка координатна оса z одговара правцу праве вертикале, осе x и y се налазе под правим углом у хоризонталној равни и одређују кретање у сагиталном (y) и фронталном (x) правцу.

Тренутно се у иностранству, посебно у Северној Америци, активно развија нови правац - кинантропометрија. То је нова научна специјализација која користи мерења за процену величине, облика, пропорције, структуре, развоја и опште функције особе, проучавајући проблеме везане за раст, физичку активност, перформансе и исхрану.

Кинантропометрија ставља људе у центар проучавања, омогућавајући нам да утврдимо њихов структурни статус и различите квантитативне карактеристике геометрије телесне масе.

За објективну процену многих биолошких процеса у телу повезаних са његовом геометријом масе, неопходно је знати специфичну тежину супстанце од које се састоји људско тело.

Денситометрија је метода за процену укупне густине људског тела. Густина се често користи као средство за процену масне и безмасне масе и представља важан параметар. Густина (D) се одређује дељењем масе са запремином тела:

D тела = телесна маса / запремина тела

За одређивање запремине тела користе се разне методе, најчешће се користи хидростатичко мерење или манометар за мерење истиснуте воде.

Приликом израчунавања запремине хидростатичким мерењем, потребно је направити корекцију за густину воде, тако да ће једначина бити следећа:

D _тело = P1/ { (P1-P2)/ x1-(x2+G1g}}

Где је p1 маса тела под нормалним условима, p2 _је маса тела у води, x1 је густина воде, x2 је преостала запремина.

Количину ваздуха у гастроинтестиналном тракту је тешко измерити, али због мале запремине (приближно 100 мл), може се занемарити. Ради компатибилности са другим скалама мерења, ова вредност се може прилагодити висини множењем са (170,18 / Висина)3.

Денситометрија је већ дуги низ година најбоља метода за одређивање састава тела. Нове методе се обично упоређују са њом како би се утврдила њихова тачност. Слаба тачка ове методе је зависност индикатора густине тела од релативне количине масти у телу.

Када се користи двокомпонентни модел телесног састава, потребна је висока тачност за одређивање густине телесне масти и мишићне масе. Стандардна Сири једначина се најчешће користи за претварање густине тела ради одређивања телесне масти:

% телесне масти = (495 / Dbody) - 450.

Ова једначина претпоставља релативно константну густину масти и чисте телесне масе код свих појединаца. Заиста, густина масти у различитим деловима тела је практично идентична, са општеприхваћеном вредношћу од 0,9007 г цм ^-3. Међутим, одређивање густине чисте телесне масе (D), која је 1,1 према Сиријевој једначини, је проблематичније. Да би се одредила ова густина, претпоставља се да:

• густина сваког ткива, укључујући нето телесну масу, је позната и остаје константна;
• у свакој врсти ткива удео нето телесне масе је константан (на пример, претпоставља се да кости чине 17% нето телесне масе).

Постоји и низ теренских метода за одређивање телесног састава. Метода биоелектричне импедансе је једноставан поступак који траје само 5 минута. Четири електроде се постављају на тело испитаника - на скочном зглобу, стопалу, зглобу и надлактици шаке. Неприметна струја пролази кроз ткива кроз детаљне електроде (на руци и стопалу) до проксималних електрода (зглоб и скочни зглоб). Електрична проводљивост ткива између електрода зависи од расподеле воде и електролита у њему. Немасна телесна маса садржи скоро сву воду и електролите. Као резултат тога, проводљивост немасне телесне масе је знатно већа од проводљивости масне масе. Масну масу карактерише висока импеданса. Дакле, количина струје која пролази кроз ткива одражава релативну количину масти садржане у датом ткиву.

Ова метода претвара очитавања импедансе у очитавања релативне телесне масти.

Метода инфрацрвене интеракције је поступак заснован на принципима апсорпције и рефлексије светлости коришћењем инфрацрвене спектроскопије. Сензор се поставља на кожу изнад места мерења, шаљући електромагнетно зрачење кроз централни сноп оптичких влакана. Оптичка влакна на периферији истог сензора апсорбују енергију коју рефлектује ткиво, а која се затим мери помоћу спектрофотометра. Количина рефлектоване енергије указује на састав ткива директно испод сензора. Метод карактерише прилично висок степен тачности при мерењу у неколико области.

Многа мерења просторног распореда телесних биолинкова спроведена су од стране истраживача на лешевима. Око 50 лешева је дисецирано како би се проучили параметри сегмената људског тела током протеклих 100 година. У овим студијама, лешеви су замрзнути, дисецирани дуж оса ротације у зглобовима, након чега су сегменти мерени, положаји центара масе (ЦМ) линкова и њихови моменти инерције одређени су углавном коришћењем добро познате методе физичког клатна. Поред тога, одређене су запремине и просечне густине ткива сегмената. Истраживања у овом правцу спроведена су и на живим људима. Тренутно се користи низ метода за одређивање геометрије масе људског тела током живота: урањање у воду; фотограметрија; нагло отпуштање; мерење људског тела у различитим променљивим позама; механичке вибрације; радиоизотоп; физичко моделирање; метод математичког моделирања.

Метода урањања у воду нам омогућава да одредимо запремину сегмената и њихов запремински центар. Множењем са просечном густином ткива сегмената, стручњаци затим израчунавају масу и локацију центра масе тела. Овај прорачун се врши узимајући у обзир претпоставку да људско тело има исту густину ткива у свим деловима сваког сегмента. Слични услови се обично примењују када се користи метода фотограметрије.

Код метода наглог ослобађања и механичких вибрација, један или други сегмент људског тела се помера под дејством спољашњих сила, а пасивне силе лигамената и антагонистичких мишића се узимају једнаким нули.

Метод мерења људског тела у различитим променљивим положајима је критикован јер грешке које уносе подаци преузети из резултата студија на кадаверима (релативни положај центра масе на уздужној оси сегмента), услед сметњи од респираторних покрета, као и нетачности у репродукцији положаја при поновљеним мерењима и одређивању центара ротације у зглобовима, достижу велике вредности. При поновљеним мерењима, коефицијент варијације код таквих мерења обично прелази 18%.

Радиоизотопска метода (метода гама скенирања) заснива се на добро познатом физичком принципу слабљења интензитета уског моноенергетског снопа гама зрачења када он пролази кроз одређени слој неког материјала.

Варијанта радиоизотопске методе била је заснована на две идеје:

• повећање дебљине кристала детектора ради побољшања осетљивости уређаја;
• одбијање уског снопа гама зрачења. Током експеримента, код испитаника су одређене масено-инерцијалне карактеристике 10 сегмената.

Како је скенирање напредовало, забележене су координате антропометријских тачака, које служе као индикатори граница сегмената и положаја равни које раздвајају један сегмент од другог.

Метод физичког моделирања је коришћен израдом одливака удова испитаника. Затим су на њиховим гипсаним моделима одређени не само моменти инерције, већ и локализација центара масе.

Математичко моделирање се користи за апроксимацију параметара сегмената или целог тела. У овом приступу, људско тело је представљено као скуп геометријских компоненти, као што су сфере, цилиндри, купе итд.

Харлес (1860) је био први који је предложио употребу геометријских фигура као аналога сегмената људског тела.

Ханаван (1964) је предложио модел који дели људско тело на 15 једноставних геометријских фигура униформне густине. Предност овог модела је у томе што захтева мали број једноставних антропометријских мерења да би се одредио положај заједничког центра масе (ЗЦМ) и моменти инерције на било којој позицији веза. Међутим, три претпоставке које се обично праве при моделирању сегмената тела ограничавају тачност процена: претпоставља се да су сегменти крути, да су границе између сегмената јасне и да сегменти имају униформну густину. На основу истог приступа, Хаце (1976) је развио детаљнији модел људског тела. Његов модел са 17 веза захтева 242 антропометријска мерења како би се објаснила индивидуализација телесне структуре сваке особе. Модел дели сегменте на мале масене елементе са различитим геометријским структурама, омогућавајући детаљно моделирање варијација облика и густине сегмената. Штавише, модел не прави претпоставке о билатералној симетрији и узима у обзир посебности мушке и женске телесне структуре подешавањем густине неких делова сегмената (према садржају поткожне базе). Модел узима у обзир промене у морфологији тела, на пример, изазване гојазношћу или трудноћом, а такође омогућава симулирање особености телесне структуре деце.

Да би се одредиле парцијалне (делимичне, од латинске речи pars - део) димензије људског тела, Губа (2000) препоручује цртање референтних линија (refer - оријентир) на његовим биолинковима, које разграничавају функционално различите мишићне групе. Ове линије се цртају између коштаних тачака које је аутор одредио током мерења извршених током дисекције и диоптрографије кадаверичног материјала, а такође се проверавају током посматрања типичних покрета које изводе спортисти.

Аутор препоручује цртање следећих референтних линија на доњем екстремитету. На бутини - три референтне линије које раздвајају мишићне групе које истежу и савијају коленски зглоб, и савијају и аддукују бутину у зглобу кука.

Спољашња вертикала (EV) одговара пројекцији предње ивице бицепса фемориса. Повучена је дуж задње ивице великог трохантера дуж спољашње површине бутине до средине латералног епикондила фемура.

Предња вертикала (АВ) одговара предњој ивици дугог аддукторског мишића у горњој и средњој трећини бутине и кројачком мишићу у доњој трећини бутине. Повлачи се од пубичне туберкуле до унутрашњег епикондила фемура дуж антероунутрашње површине бутине.

Задња вертикала (3Б) одговара пројекцији предње ивице полутетивног мишића. Повучена је од средине ишијалне кврге до унутрашњег епикондила фемура дуж задње унутрашње површине бутине.

На потколеници су нацртане три референтне линије.

Спољашња вертикала ноге (EVL) одговара предњој ивици дугог перонеусног мишића у његовој доњој трећини. Повучена је од врха главе фибуле до предње ивице латералног малеолуса дуж спољашње површине ноге.

Предња вертикала тибије (АВТ) одговара гребену тибије.

Задња вертикала ноге (ПВТ) одговара унутрашњој ивици тибије.

На рамену и подлактици су нацртане две референтне линије. Оне одвајају флексоре рамена (подлактице) од екстензора.

Спољашња вертикала рамена (СВР) одговара спољашњем жлебу између бицепса и трицепса рамена. Изводи се са руком спуштеном од средине акромијалног наставка до спољашњег епикондила хумеруса.

Унутрашњи вертикални крак (IVA) одговара медијалном хумералном жлебу.

Спољашња вертикална линија подлактице (EVF) се повлачи од спољашњег епикондила хумеруса до стилоидног наставка радијуса дуж његове спољашње површине.

Унутрашња вертикална кичма подлактице (ИВФ) се повлачи од унутрашњег епикондила хумеруса до стилоидног наставка улне дуж њене унутрашње површине.

Растојања измерена између референтних линија омогућавају нам да проценимо израженост појединачних мишићних група. Тако, растојања између ПВ и ХВ измерених у горњој трећини бутине омогућавају нам да проценимо израженост флексора кука. Растојања између истих линија у доњој трећини омогућавају нам да проценимо израженост екстензора коленског зглоба. Растојања између линија на потколеници карактеришу израженост флексора и екстензора стопала. Користећи ове димензије лука и дужину биолинка, можемо одредити волуметријске карактеристике мишићних маса.

Положај центра масе људског тела проучавали су многи истраживачи. Као што је познато, његова локализација зависи од распореда маса појединачних делова тела. Било какве промене у телу повезане са кретањем његових маса и нарушавањем њиховог претходног односа такође мењају положај центра масе.

Положај заједничког центра масе први је одредио Ђовани Алфонсо Борели (1680), који је у својој књизи „О кретању животиња“ приметио да се центар масе људског тела, у усправном положају, налази између задњице и пубиса. Користећи метод балансирања (полуга првог реда), одредио је локацију ЗЦМ на лешевима тако што их је постављао на даску и балансирао је на оштром клину.

Харлес (1860) је одредио положај заједничког центра масе на појединачним деловима леша користећи Борелијеву методу. Затим, знајући положај центара масе појединачних делова тела, геометријски је сумирао гравитационе силе тих делова и са цртежа одредио положај центра масе целог тела у његовом датом положају. Бернштајн (1926) је користио исту методу за одређивање фронталне равни ЗЦМ тела, а у исту сврху је применио профилну фотографију. Користио је полугу друге класе за одређивање положаја ЗЦМ људског тела.

Много су урадили на проучавању положаја центра масе Брауне и Фишер (1889), који су своја истраживања спроводили на лешевима. На основу ових студија утврдили су да се центар масе људског тела налази у карличном пределу, у просеку 2,5 цм испод сакралног промонторија и 4-5 цм изнад попречне осе зглоба кука. Ако се труп помера напред при стојењу, онда вертикала ЗЦМ тела пролази испред попречних оса ротације зглобова кука, колена и скочног зглоба.

Да би се одредио положај ЦМ тела за различите положаје тела, конструисан је посебан модел заснован на принципу коришћења методе главних тачака. Суштина ове методе је да се осе конјугованих веза узимају као осе косог координатног система, а зглобови који повезују ове везе узимају се са својим центром као пореклом координата. Бернштајн (1973) је предложио метод за израчунавање ЦМ тела коришћењем релативне тежине његових појединачних делова и положаја центара масе појединачних веза тела.

Иваницки (1956) је генерализовао методе за одређивање индекса телесне масе човека које је предложио Абалаков (1956) и засноване су на коришћењу посебног модела.

Стукалов (1956) је предложио другу методу за одређивање глобалне масе људског тела. Према овој методи, модел човека је направљен без узимања у обзир релативне масе делова људског тела, али са назнаком положаја центра гравитације појединачних карика модела.

Козирев (1963) је развио уређај за одређивање ЦМ људског тела, чији је дизајн био заснован на принципу рада затвореног система полуга прве класе.

Да би израчунао релативни положај карличног ткива (CM), Зациорски (1981) је предложио регресијску једначину у којој су аргументи однос масе трупа и телесне масе (x1) и однос средњег стерналног антеропостериорног пречника и пречника карличног гребена (x2 ₎. Једначина има облик:

Y = 52,11 + 10,308x + _0,949x²

Рајцина (1976) је предложила једначину вишеструке регресије (R = 0,937; G = 1,5) за одређивање висине положаја CM код спортисткиња, укључујући као независне променљиве податке о дужини ногу (x, cm), дужини тела у лежећем положају (x, ₂ cm) и ширини карлице (x, cm):

Y = -4,667 _{x 1} + 0,289 _{x 2} + 0,301 _{x 3}. (3,6)

Израчунавање релативних вредности тежине сегмената тела користи се у биомеханици од 19. века.

Као што је познато, момент инерције система материјалних тачака у односу на осу ротације једнак је збиру производа маса тих тачака и квадрата њихових растојања од осе ротације:

Индикатори који карактеришу геометрију телесних маса такође укључују центар телесне запремине и центар телесне површине. Центар телесне запремине је тачка примене резултујуће силе хидростатичког притиска.

Центар површине тела је тачка деловања резултантних сила околине. Центар површине тела зависи од положаја и правца околине.

Људско тело је сложен динамички систем, стога се пропорције, однос величина и маса његовог тела током живота стално мењају у складу са законима испољавања генетских механизама његовог развоја, као и под утицајем спољашње средине, техно-биосоцијалних услова живота итд.

Неравномерни раст и развој деце примећују многи аутори (Аршавски, 1975; Балсевич, Запорожан, 1987-2002; Грим, 1967; Куц, 1993, Круцевич, 1999-2002), који то обично повезују са биолошким ритмовима развоја тела. Према њиховим подацима, током периода

Највећи пораст антропометријских показатеља физичког развоја код деце прати повећање умора, релативно смањење радне способности, моторичке активности и слабљење опште имунолошке реактивности тела. Очигледно је да се у процесу развоја младог организма чува генетски фиксиран низ структурно-функционалне интеракције у одређеним временским (узрастним) интервалима. Сматра се да је управо то оно што би требало да одреди потребу за повећаном пажњом лекара, наставника и родитеља према деци током таквих узрасних периода.

Процес биолошког сазревања особе обухвата дуг период - од рођења до 20-22 године, када се завршава раст тела, долази до коначног формирања скелета и унутрашњих органа. Биолошко сазревање особе није планиран процес, већ се одвија хетерохроно, што се најјасније манифестује већ у анализи формирања тела. На пример, поређење стопа раста главе и ногу новорођенчета и одрасле особе показује да се дужина главе удвостручује, а дужина ногу пет пута.

Сумирајући резултате студија које су спровели различити аутори, можемо представити неке мање или више специфичне податке о променама дужине тела повезаним са узрастом. Тако, према специјализованој литератури, сматра се да су уздужне димензије људског ембриона приближно 10 мм до краја првог месеца интраутериног периода, 90 мм до краја трећег и 470 мм до краја деветог. Са 8-9 месеци фетус испуњава материчну дупљу и његов раст се успорава. Просечна дужина тела новорођених дечака је 51,6 цм (варира у различитим групама од 50,0 до 53,3 цм), девојчица - 50,9 цм (49,7-52,2 цм). По правилу, индивидуалне разлике у дужини тела новорођенчади током нормалне трудноће су унутар 49-54 цм.

Највећи пораст дужине тела код деце примећен је у првој години живота. У различитим групама, он варира између 21 и 25 цм (у просеку 23,5 цм). До годину дана дужина тела достиже просечно 74-75 цм.

У периоду од 1 године до 7 година, и код дечака и код девојчица, годишњи прирасти дужине тела постепено се смањују са 10,5 на 5,5 цм годишње. Од 7 до 10 година дужина тела се повећава у просеку за 5 цм годишње. Од 9. године почињу да се јављају полне разлике у стопи раста. Код девојчица се посебно приметно убрзање раста примећује између 10. и 15. године, затим се уздужни раст успорава, а после 15 година нагло успорава. Код дечака се најинтензивнији раст тела јавља од 13. до 15. године, а затим долази и до успоравања процеса раста.

Максимална стопа раста се примећује током пубертета код девојчица између 11 и 12 година, а код дечака 2 године касније. Због различитог времена почетка пубертетског убрзања раста код појединачне деце, просечна вредност максималне стопе је донекле потцењена (6-7 цм годишње). Појединачна посматрања показују да је максимална стопа раста код већине дечака 8-10 цм, а код девојчица - 7-9 цм годишње. Пошто пубертетско убрзање раста код девојчица почиње раније, долази до такозваног „првог преласка“ кривих раста - девојчице постају више од дечака. Касније, када дечаци уђу у фазу пубертетског убрзања раста, поново претичу девојчице по дужини тела („други прелаз“). У просеку, код деце која живе у градовима, прелази кривих раста се јављају са 10 година и 4 месеца и 13 година и 10 месеци. Упоређујући криве раста које карактеришу дужину тела дечака и девојчица, Кутс (1993) је указао да имају двоструки прелаз. Први прелаз се примећује од 10 до 13 година, други - са 13-14. Генерално, обрасци процеса раста су исти у различитим групама и деца достижу одређени ниво дефинитивне величине тела приближно у исто време.

За разлику од дужине, телесна тежина је веома лабилан показатељ, реагује релативно брзо и мења се под утицајем егзогених и ендогених фактора.

Значајан пораст телесне тежине се примећује код дечака и девојчица током пубертета. Током овог периода (од 10-11 до 14-15 година), девојчице имају већу телесну тежину од дечака, а добици на телесној тежини код дечака постају значајни. Максимални пораст телесне тежине код оба пола поклапа се са највећим порастом дужине тела. Према Чтецову (1983), од 4 до 20 година, телесна тежина дечака се повећава за 41,1 кг, док се телесна тежина девојчица повећава за 37,6 кг. До 11 година, дечаци имају већу телесну тежину од девојчица, а од 11 до 15 година, девојчице су теже од дечака. Криве промене телесне тежине код дечака и девојчица се укрштају два пута. Први укрштај се дешава у 10-11 година, а други у 14-15.

Код дечака долази до интензивног повећања телесне тежине у периоду од 12-15 година (10-15%), код девојчица - између 10 и 11 година. Код девојчица се интензитет повећања телесне тежине снажније јавља у свим узрасним групама.

Истраживање које је спровео Губа (2000) омогућило је аутору да идентификује низ карактеристика раста биолинкова људског тела у периоду од 3 до 18 година:

• димензије тела које се налазе у различитим равнима повећавају се синхроно. Ово се посебно јасно види при анализи интензитета процеса раста или по индикатору повећања дужине годишње, повезаног са укупним повећањем током периода раста од 3 до 18 година;
• унутар једног уда, долази до смењивања брзине раста проксималних и дисталних крајева биолинкова. Како се приближавамо одраслом добу, разлика у брзини раста проксималних и дисталних крајева биолинкова се стално смањује. Исти образац је аутор открио у процесима раста људске шаке;
• Откривена су два скока раста, карактеристична за проксималне и дисталне крајеве биолинкова, поклапају се по величини повећања, али се не поклапају у времену. Поређење раста проксималних крајева биолинкова горњих и доњих екстремитета показало је да од 3 до 7 година горњи екстремитет интензивније расте, а од 11 до 15 година - доњи екстремитет. Откривена је хетерохронија раста екстремитета, односно присуство краниокаудалног ефекта раста, који је јасно откривен у ембрионалном периоду, потврђује се у постнаталној онтогенези.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]