Гиперэкстензия Эстетика цв. черный
Тренажер позволяет комфортно и безопасно тренировать мышцы живота и нижней части спины, внутренние и наружные мышцы бедра
Особенности:
- 3 положения наклона, включая «Римский стул»
- 5 положений регулировки по росту
- Устойчивая к истиранию порошковая краска
- Все крепежные элементы закрыты пластиковыми заглушками.
- Обивка из искусственной кожи.
Общие инструкции к использованию:
- Рекомендуемый максимальный вес пользователя — 150 кг.
- Не оставляйте детей без присмотра рядом с тренажером
- Данный тренажер разработан только для домашнего пользования
- Не используйте тренажер в целях не предусмотренных данным руководством.
- Не используйте сторонние аксессуары и запчасти.
- Сборку данного тренажера необходимо производить, используя только предоставленные в комплекте детали, которые указаны в списке запчастей.
- Регулярно и перед каждым применением проверяйте, что все крепления, винты, болты и гайки крепко затянуты.
- Регулярно проверяйте все движущиеся части на износ и наличие повреждений. Если есть необходимость — заменить компонент.
ПРЕКРАТИТЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРЕНАЖЕРА ЕСЛИ ОН НЕ ИСПРАВЕН! Для замены используйте только подлинные запастные части.
Техника безопасности:
- Одновременное использование тренажера двумя или более людьми недопустимо.
- В случае, если Вы испытываете головокружение, тошноту, боль или другие болезненные симптомы, немедленно прекратите тренировку. НЕЗАМЕДЛИТЕЛЬНО ОБРАТИТЕСЬ К ВРАЧУ!
- Пользоваться тренажером следует на твердой, ровной поверхности. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ тренажер на открытом воздухе и около воды.
- Держите руки подальше от соединительных частей тренажера при его складывании.
- Надевайте соответствующую одежду во время использования тренажера. НЕ НАДЕВАЙТЕ свободную одежду, которая может застрять в механизме тренажера. Также необходимо надеть кеды или кроссовки.
- Используйте тренажер только по назначению, как указано в данной инструкции. Не используйте дополнительных аксессуаров, не рекомендованных производителем.
- НЕ ОСТАВЛЯЙТЕ острые предметы около тренажера.
- Лицам с ограниченными возможностями здоровья и инвалидам следует использовать тренажер только под присмотром квалифицированно врача.
- Перед каждой тренировкой проведите разминку.
- Не используйте тренажер, если в его работе обнаружены неполадки.
Внимание:
Перед использованием тренажера необходимо проконсультироваться с лечащим врачом. Внимательно прочитайте инструкции перед тренировкой. Производитель не несет ответственности за вред, нанесенный здоровью или имуществу в результате использования тренажера.
Гиперэкстензия — это базовое упражнение, направленное на проработку: нижней части спины (так называемых разгибателей мышц спины), задней части бедра (т. е. бицепса бедра) и ЯГОДИЦ (попы).
Гиперэкстензия: техника выполнения, варианты и ошибки.
Исходная позиция:
Подойдите к тренажеру, отрегулируйте его высоту под свой рост, а именно: передние подушечки должны располагаться точно в месте сгиба поясницы и бедер (край верха бедер), нижние валики должны находиться чуть выше ахиллова сухожилия. Как только отрегулируете тренажер подобным образом, заведите ступни под нижний опорный валик. Спина находится на одном уровне с линией ног. С этого положения начинается старт.
Выполнение:
- Мощно напрягите ягодичные мышцы и “переломитесь” в поясе через тренажер. Слегка наклоните корпус вниз, примерно до угла в 60 градусов и (внимание!) слегка скруглите спину. В нижней точке траектории скрестите руки на груди и плавно (без рывков) поднимите корпус вверх до прямой линии с ногами. Зафиксируйтесь на секунду в таком положении (почувствуйте пиковое сокращение) и снова повторите движение. Техника дыхания: на опускании вдох, на подъеме — выдох.
- Существует вариант, когда торс располагается параллельно полу. Такой вид выглядит следующим образом. Он отличается от первого варианта только положением корпуса атлета в самом тренажере.
- Еще одной разновидностью, которую можно также отнести к категории подъемы корпуса, является разгибание с упором на середину бедер. Этот вариант отлично изолирует и прорабатывает бицепсы бедер и ягодицы.
Ошибки при выполнении гиперэкстензии:
- Слишком низкое опускание корпуса. Такой вариант (угол корпуса и ног составляет 90 градусов) возможен, только если у Вас крепкая здоровая спина.
- Большой прогиб корпуса в верхней точке (фаза подъема). Очень часто люди слишком сильно уводят свой верх, прогибаясь назад.
- Работа по полной амплитуде. Это совмещение первого и второго пунктов, когда атлет начинает совершать маятниковые движения корпусом, раскачиваясь взад и вперед.
- Сгибание ног. Очень часто при выполнении происходят сгибания в коленном суставе — этого делать не следует. Вы должны быть натянуты как струна.
- Неправильное положение рук. Они должны быть согнуты в локтевых суставах и прижаты к груди или быть за головой, угол 180 гр. (но не жестко сведены в “замок”).
- Большие веса. Многие хотят в один присест “прокачать” спину и уже на первых занятиях берут дополнительные отягощения. Так делать не стоит.
правильная техника выполнения на спину, ягодицы и бицепс бедра на тренажере, фитболе и дома на полу
Гиперэкстензия – это упражнение, которое помогает накачать мышцы спины, бедер и ягодиц. Выполняется она на специальном тренажере, который называется римский стул. Его можно найти в любом фитнес-центре.
Однако, далеко не у всех есть возможность посещать фитнес, как и приобрести тренажер домой. Тем не менее это не повод отказываться от этого упражнения. В данной статье будет рассказано о том, как выполняется гиперэкстензия в домашних условиях без использования тренажера.
Кому можно (нужно) выполнять гиперэкстензии?
Во-первых, данное упражнение особенно актуально для начинающих спортсменов (как мужчин, так и женщин) потому что у вас слабые мышцы спины (разгибатели).
Перед тем, как переходить с серьезным многосуставным упражнениям, типа:
- приседания со штангой
- становая тяга
- тяга штанги в наклоне
И прочие упражнения, где позвоночник (разгибатели та и вся спина) очень сильно участвует в работе, желательно укрепить (подготовить к будущей силовой работе) эту самую зону (т.е. разгибатели, поясницу).
Во-вторых, упражнение будет полезно людям, у которых есть проблемы со спиной.
Из-за того, что гиперэкстензии снижают риск травмирования позвоночника и сухожилий, люди у которых есть проблемы, могут постепенно, не спеша, медленно и под контролем укреплять свою поясницу, делая её с каждой тренировкой все мощнее и мощнее.
Благодаря этому, в будущем, эти люди смогут так же постепенно и не спеша начинать выполнять серьезные базовые многосуставные упражнения на спину (ту же становую, тягу в наклоне и т.д.).
В-третьих, данное упражнение будет полезно для людей, которые ведут малоподвижный сидячий образ жизни.
Ведь очень часто такие люди страдают такими недугами как: остеохондроз или сколиоз либо если у вас грыжа или протрузия, то учитывая, что при гиперэкстензиях основная нагрузка идёт на мышцы спины (поясницу, разгибатели), при регулярном выполнении это приведет к:
- здоровому позвоночнику
- и хорошему внешнему виду (ведь гиперэкстензия формирует красивую и здоровую осанку).
Распространенные ошибки
При выполнении упражнения нельзя совершать следующие действия:
- Прогибание спины во время подъема верхней части туловища.
- Опускание корпуса больше чем на 60°.
- Сгибание коленей. Ноги должны быть абсолютно ровными.
- Скрещивание рук на груди или сгибание их в локтях и прижимание к себе.
- Использование дополнительного веса теми, кто только начинает тренироваться. Даже самые опытные спортсмены стараются брать утяжелители весом не более 5 кг.
Гиперэкстензия дома не менее эффективна, чем в спортзале. Главное — регулярно тренироваться, соблюдать все правила выполнения упражнений и не забывать о правильном дыхании. Тогда результаты не заставят себя ждать.
Когда выполнять гиперэкстензию?
1-й вариант: выполнять вначале тренировки в качестве разминки.
При таком варианте — упражнение выполняется с собственным весом!
Дополнительное отягощение ни в коем случае брать не нужно т.к. цель заключается в том, чтобы просто разогреть мышцы спины (поясницу) перед серьезными упражнениями, типа: приседаний со штангой или становой тяги и прочих, в которой спина, а именно поясница, играют ключевую роль.
P.s. лично мне этот вариант не нравится, т.к. спина (поясница) слегка забивается (поясница) и потом ещё труднее выполнять те самые приседы и становые..
Здесь уместно вспомнить правило: сначала делаем тяжелые упражнения (базовое многосуставные), а после если и делать (то все остальное, легкие и изолирующие), сейчас, возможно, кто-то вскрикнет: «так гиперэкстензия тоже базовое движение», но, ребят/девчат, согласитесь сравнивать гиперэкстензию со становой тягой просто смешно. . по понятным причинам (надеюсь, они понятны ?), хоть оба эти упражнения и являются базовыми…
2-й вариант: выполнять в качестве «добивающего» упражнения на спину в конце тренировки.
Лично я использую этот вариант чаще всего в своих тренировках.
3-й вариант: подходит для начинающих атлетов и девушек / женщин.
Суть в том, что вы можете использовать гиперэкстензию в качестве основного упражнения в вашей тренировочной программе тренировок.
Т.е. девушкам/женщинам целесообразно использовать это упражнение при тренинге ягодиц в конце тренировки (после основных упражнений типа приседаний со штангой, выпады, мертвая тяга и т.д.).
Занятия в домашних условиях
Если приобрести фитбол, то выполнение упражнения в домашних условиях будет довольно эффективно. Даже во время заболеваний позвоночника врачи разрешают проводить тренировки с большим мячом, так как он является амортизатором для позвонков. Его нужно положить на пол, улечься на фитбол тазом, спина находится сверху. Руки выставляются вперед, ступнями удерживаются на полу. Тело опускается вниз приблизительно на 45 градусов, необходимо делать выгиб в поясе и выровнить плечи. Сделать требуемое количество раз.
Можно выполнять гиперэкстензию на улице. Если на спортплощадке находятся две параллельные горизонтальные трубы на различной высоте, то для этого упражнения можно их использовать. Необходимо пятки зафиксировать под нижней трубой, бедрами вверх спиной лечь на высокую трубу, затем производить наклоны туловища.
Еще одна альтернатива занятиям — диван:
- Нужно лечь лицом вниз, чтобы ноги и бедра не находились в воздухе.
- Второй человек должен придавливать пятки и колена.
- Выполнять наклоны туловища вниз, закинув руки за голову или скрестив на груди.
Гиперэкстензия проста в выполнении, но не потерпит ошибок в технике. То есть, не нужно использовать сразу отягощение — это может травмировать спину. Руки с гантелями не надо свешивать вниз — их нужно прижимать к груди. Также запрещается делать наклон больше 90 градусов. Во время возврата в начальное положение не стоит сильно прогибаться в пояснице, поднимать голову, сгибать колени. При соблюдении всех рекомендаций занятия пройдут максимально эффективно.
С доп. весом или без. Как лучше?
В бодибилдинге существует такое понятие как прогрессия нагрузки.
Краткая суть: если вы хотите, чтобы мышцы росли (чтобы был прогресс), вам нужно постоянно прогрессировать нагрузку в упражнениях. Иначе прогресса (роста мышц) не будет.
И самый простой способ, это увеличение рабочего веса в упражнении, но все это делается постепенно не спеша, т.е. не с бухты-барахты, сразу +20 килограмм (блин) в руки и пошел гиперэкстенизии делать. Нет, это неправильно.
Сначала начинаем с собственным весом, укрепляем потихоньку поясницу…
Когда мы можем выполнить 3 подхода по 15 повторений так сказать «на легке»добавляем вес (допустим +5 килограмм берем блин в руки) и с ним делаем, ту и т. д. потихоньку прогрессируем…
Когда будет легко делать 3 подхода по 15 раз с дополнительными 5-тьми килограммами, то можете взять вместо 5, уже 10. И т.д. Понимаете суть? Это и есть планомерная прогрессия нагрузки.
Вот, кстати, как брать дополнительный вес в данном упражнении:
Тут ещё зависит и то, когда вы выполняете гиперэкстензии:
- если в конце тренировки (в качестве добивающего упражнения) = то нужно стараться делать прогрессию нагрузки, т.е. постепенно брать дополнительное отягощение
- если делаете гиперэкстензию вначале тренировки (в качестве разминки), то, как я уже говорил, ни в коем случае не нужно брать дополнительный вес, ибо ваша цель размять/разогреть поясницу перед тяжелыми движениями, а не загрузить её по полной программе.
Польза упражнения
Правильное выполнение гиперэкстензии позволяет проработать мышцы нижней части спины, подтянуть ягодицы и бедра. Его советуют при травмах поясницы, а также для их профилактики.
В тренажерном зале чаще всего гиперэкстензия делается в качестве разогрева перед тем, как приступить к более тяжелым нагрузкам.
Поскольку упражнение малотравматично, его рекомендуют делать новичкам и тем, у кого слабая спина. Полезно оно также для людей с малоподвижным образом жизни и с сидячей работой.
Кроме укрепления мышц, движения, выполняемые в ходе гиперэкстензии, улучшают кровообращение и запускают процессы, ускоряющие обмен веществ.
Варианты выполнения гиперэкстензий
Упражнение может выполняться в разных конструкциях — сейчас я расскажу в каких, а вы уж сами потом там пробуйте/экспериментируйте, см. по своим ощущениям и выбирайте оптимальный для себя вариант.
Классические гиперэкстензии на горизонтальной скамье:
Этот вариант предпочтительнее для проработки ягодичных мышц.
Чем выше расположены задние валики (под ноги), тем сильнее выключается поясница (разгибатели позвоночника), и сильнее включаются ягодичные и бицепсы бедер (задняя поверхность бедра).
В общем, если ваша цель проработки ягодиц и биц.бедер, этот вариант предпочтительнее остальных.
Классические гиперэкстензии на наклонной скамье:
Есть ещё и обратные гиперэкстензии на горизонтальной скамье или в тренажере:
В этом варианте закреплено туловище (торс), а не ноги (как в других видах гиперэкстензий).
В общем, это «обратка»на мой взгляд, труднее в исполнении ибо ноги у многих людей (включая меня) достаточно тяжелые)), но зато в этом стиле гиперэкстензии не нагружаются коленные суставы, а в других видах нагружаются!)
Какие мышцы работают
Во время выполнения гиперэкстензии работают следующие мышцы тела:
- Разгибатели позвоночника. Главной задачей в упражнении является наклон туловища в заданном направлении и его стабилизация.
- Большая ягодичная мышца. В статичном положении обеспечивает напряжение бедра и удержание вертикального положения тела; при движении отвечает за сгиб бедра.
- Бицепс бедра (двуглавая мышца бедра). Функция в упражнении — разгибание туловища при зафиксированных в неподвижном положении голенях.
- Полуперепончатые мышцы бедра. Помогают большой ягодичной мышце разгибать туловище при зафиксированной голени.
- Полусухожильные мышцы бедра. Разгибают туловище в содействии с большой ягодичной мышцей.
Как делать гиперэкстензию дома без тренажера?
Подойдет кровать или диван, на нём вы будете лежать до нижней части живота, а торс будет свисать вниз, но при этом должна быть опора под ваши ноги (пятки), иначе не будет равновесия, и вы не сможете выполнять упражнение.
Посему уперлись пятками во что-то или попросили кого-то подержать вас за ноги.
Вот см. ниже один из примеров:
Главное запомните: лежать нужно до нижней части живота, чтобы торс свисал вниз.
Иначе, вам будет мешать ваш же живот.
Вот смотрите ниже фотографию как неправильно (как нельзя):
Окей, обсудили этот вопрос. Пора поговорить уже о техниках выполнения данного упражнения…
Вред и противопоказания
Несмотря на кажущуюся безопасность упражнения, проблемы с сердечно-сосудистой системой, в том числе гипертония или вегето-сосудистая дистония, скажутся на общем состоянии человека при выполнении наклонов вниз головой. Поэтому возможны головокружения и обмороки при гипотонии, тошнота и повышение кровяного давления при гипертонии.
В любом случае, атонические сосуды у неподготовленных людей не справляются с повышением кровообращения и провоцируют головокружения и обморочные состояния, поэтому стоит выполнять упражнение очень аккуратно.
Конечно, не стоит выполнять упражнение беременным, в послеродовом и послеоперационном периоде.
Гиперэкстензия: техника (акцент на ягодицы + бицепс бедра)
Рассматривать технику буду на тренажере №1 и №2 (в моем примере выше, т.е. на горизонтальной и наклонной скамьях), вот см. ниже как они выглядят (повтор):
Гиперэкстензия на горизонтальной и наклонной скамьях
И так, для того, чтобы правильно начать выполнять упражнение, прежде всего, нужно правильно отрегулировать сам тренажер под вас, а именно под ваш рост.
Посему запоминайте основные правила:
- Передние валики должны располагаться точно в месте сгиба поясницы (немного ниже линии сгиба туловища) и бедер (край верха бедер)
- Нижние валики (если они там есть, т.е. если они предусмотрены данной конструкцией) должны находиться чуть выше ахиллова сухожилия, бывает и такое что нижних валиков нет (это только на наклонной скамье, но зато там есть просто опора под ноги), в этом случае вам нужно лишь упереться ногами в платформу и все.
Главное настроить верхние ролики (под свой рост), т.е. если ролик будет выше сгиба поясницы, то вы не сможете полноценно опускаться вниз (вам будет мешать живот).
В общем, после того, как вы отрегулировали тренажер под себя (под свой рост), и в том и в том вариантах (№1 и №2), начинаем «устраиваться»на тренажер:
- Делаем упор бедрами немного ниже линии сгиба туловища в подушку (сиденье) тренажера;
- Упираем ноги (стопы) в платформу (стопы должны быть прямые, параллельно друг другу, то есть внутрь или наружу разводить стопы не нужно, иначе будет смещаться нагрузка) либо укрепляем ноги (чуть выше ахиллова сухожилия) снизу валиками либо и то и то, смотря, как там предусмотрено, той или иной конструкцией тренажера…
- Проследите за тем, чтобы колени были слега согнуты в ногах на протяжении всего выполнения упражнения. Если ваши колени будут полностью выпрямлены в ногах, прежде всего, создастся дополнительная нагрузка на коленные суставы (это плохо), + бицепс бедра заберет на себя всю нагрузку, и ягодицы ни хрена не получат…
- Далее разгибаем спину, чтобы она находилась на одном уровне с линией ног; при этом сразу же следите за тем, чтобы они была скругленная (а не выпрямленная).
- Положение рук (по удобству), можно крест-накрест на мышцах груди, можно за голову, см. сами, как вам удобнее, я все же рекомендую вам крест-накрест на мышцах груди, т.к. по моему опыту — это наиболее удобно для большинства людей.
Вот и все, это ваша стартовая позиция (исходное положение), см. ниже фото, как она выглядит:
Из этой исходной позиции:
- Прежде чем начать сгибаться (наклоняться как бы вниз туда), как можно сильнее напрягите свои ягодицы и только после этого начинайте сгибаться (наклоняться вниз) примерно до угла в 70-90 градусов (ниже опускаться не нужно).
- Обратите внимание, сгибаться необходимо пополам только в области тазобедренного сустава, удерживая спину при этом не прямой (как обычно рекомендуют), а специально округленной.
- Дело в том, что если вы будете держать спину ровной (или даже прогнутой в пояснице) = у вас будут активно работать разгибатели мышц спины. Нам это не нужно!
- У нас цель прокачка ягодиц… собственно, когда мы специально (осознанно) скругляем спину, вся нагрузка переноситься на ягодицы и бицепсы бедер (это очень важный момент, не пропустите мимо, один из главных секретов этого упражнения для ягодиц).
Ещё нюанс о темпе выполнения: осуществляйте упражнение только в медленном темпе.
Без всяких там резких движений/рывков и т.д. все делается медленно и под контролем (опускание-подъем), вот см. ниже фото, как выглядит нижняя точка (опускание):
В общем, после опускания, поднимите корпус обратно вверх до прямой линии с ногами.
Обратите внимание – до прямой линии с ногами.
Выгибаться аж туда назад (делая прогиб) ни в коем случае не нужно, ибо в этом нет смысла (толку), вы лишь травмируете свои позвонки.
В общем, после того, как подняли корпус до прямой линии с ногами, зафиксируйтесь на несколько секунд в таком положении и ещё раз как можно сильнее (со всех сил) напрягите (сожмите/сдавите) свои ягодицы, тем самым сделав пиковое сокращение, после чего, снова повторите движение (опускание-подъем).
Так же следите и за дыханием, ни в коем случае не задерживайте его…
На опускании вдох, на подъеме – выдох и так каждый каждый повтор (обязательно!!!)
А вот теперь, взгляните на фотографии ниже, гиперэкстензия в конструкции №1 (та что лучше) (к сожалению, я не смог найти нормальные фотографии, где спина скруглена, взгляд вниз, посему покажу вам на примере, где работают разгибатели спины, главное поймите суть):
Видите? Если будете делать в этой конструкции (на горизонтальном тренажере), то абсолютно все то же самое, как показано и сказано на фото выше, только спину держите скругленной все время, не прямой, а скругленной.
И взгляд не строго вперед, а вниз. Вот и все!!!!
По-сути, в этом и заключается вся разница по технике выполнения, акцента на ягодицы + бицепса бедра (спина скруглена все время + взгляд вниз) и разгибателей мышц спины (спина прямая все время + взгляд вперед).
В общем, на мой взгляд, упражнение достаточно сложное, не смотря на то, что на первый взгляд кажется достаточно простым (как говориться: внешность обманчива), ведь, как видите, чтобы пахали ягодицы нужно много зачем следить, повторюсь о важном:
- Держать спину скругленной все время (чтобы разгибатели не работали и не воровали нагрузку у попы и бицепсов бедер), + особенно внимательно следите за спиной в верхней точке (при подъеме снизу), ведь по моему опыту, очень часто у людей при подъеме возникает желание расправить спину, а это недопустимо, ибо сразу включаться разгибатели и будут воровать нагрузку у ягодиц. В общем, спина должна быть скругленной все время! От начала выполнения упражнения и до самого конца!
- Положение головы (взгляд) тоже влияет на округленность спины. Если вы будете держать голову вверх или просто ровно = вы не сможете как надо скруглить спину; поэтому голова должна быть опущена вниз и взгляд (смотреть) нужно в одну точку, примерно за 2-3 метра от вашей головы… этот нюанс очень важен, не пропустите.
- Постоянно на протяжении всего выполнения упражнения осознанно держите ягодицы в напряжении (не разжимая), + в верхней точке делайте пиковое сокращение (ещё больше их сжимайте). Это делается специально, для того, чтобы по максимуму нагрузить свои булки, ведь благодаря такой технике — нагрузка на ягодицы происходит с первой же секунды и не прекращается до тех пор, пока вы не прекратите выполнение упражнения.
- Постоянно (каждый повтор) следите за дыханием, опускаясь – вдох, поднимаясь – выдох. Никогда не сдавливайте дыхание, во всех упражнениях – нужно правильно дышать.
Надеюсь, все доходчиво объяснил, дерзайте.
Общие сведения
Техника выполнения упражнения гиперэкстензии для спины требует правильного и регулярного ее проведения, а также предварительной регулировки оборудования с учетом клинического состояния больного.
Для максимальной эффективности нужно поочередно менять наклон тренажера. Наибольший угол при гипертензии должен составлять 45 градусов.
Тренажер для выполнения упражнения состоит из:
- Планки и валиков для удержания бедер.
- Скамьи, находящейся под наклоном, в горизонтальном или вертикальном положении.
- Подставки для удержания голеней.
- Приспособлений для изменения угла наклона.
Ноги должны находиться на подставке с валиками. Она устанавливается немного выше ахиллесова сухожилия. Тренажер все время нужно регулировать под рост человека, который занимается.
При правильно настроенном оборудовании поясница не подвержена сильной перегрузке и выполнение гиперэкстензии принесет только пользу для спины. Потому к подготовке тренажера нужно отнестись со всей ответственностью.
Внимание: гиперэкстензия в качалке делается лишь под контролем опытного инструктора. Он регулирует нагрузку, которая оказывается на область поясницы, постоянно следит за техникой выполнения, также может давать полезные рекомендации. Самому выбирать нагрузки запрещено — можно причинить организму серьезный вред.
Также можно заменить тренажерный зал упражнениями в домашних условиях, к примеру, с помощью фитбола, доски, скамьи или штанги.
Так как многие термины для большинства начинающих спортсменов неизвестны, многие считают, что гиперэкстензия и суперэкстензия это различные упражнения, в действительности это неверно. Разницы практически нет, экстензия — обозначает разгибание и выпрямление, а гиперэкстензия — перерастяжение и переразгибание. То есть отличия лишь в действии, но на самом деле это одно и то же упражнение по разгибанию тела.
Гиперэкстензия: техника выполнения (акцент разгибатели)
Не знаю, есть ли смысл отдельно рассматривать технику выполнения гиперэкстензий с акцентом на разгибатели… ведь, как я уже сообщил ранее, разница в в двух моментах:
1) Положении спины:
- Когда цель разгибатели мышц спины — спина должна быть прямая
- Когда акцент на ягодицы, спина должна быть скругленная.
2) Взгляд (голова):
- когда акцент разгибатели — взгляд должен быть строго вперед
- а когда акцент на ягодицы — голова должна быть опущена вниз
Гиперэкстензия, тренажер для спины
Гиперэкстензия – уникальный тренажер для мышц спины и ягодиц. Позволяет перемещать нагрузку и прорабатывать проблемные зоны.
Что такое гиперэкстензия
Гиперэкстензия – упражнение для укрепления позвоночника, развития мышц спины, живота, задней поверхности бедра и ягодиц. Выполняют упражнение на специальном тренажере с одноименным названием.
Виды тренажеров для гиперэкстензий
Конструкция тренажеров для гиперэкстензий позволяет смещать нагрузку на ту или иную группу мышц. Чтобы перенести нагрузку необходимо изменить угол наклона туловища. Для этих целей спортивная индустрия предлагает два вида тренажеров: горизонтальный и наклонный.
Горизонтальный тренажер (римский стул)
Горизонтальная гиперэкстензия позволяет максимально прорабатывать мышцы спины. Нижняя часть тела закрепляется на тренажёре параллельно земле. Корпус опускают вниз на 90 градусов, затем поднимают тело, создавая прямую линию.
Такая траектория вытягивает межпозвонковые диски поясничного отдела и укрепляет продольные мышцы спины. Нагружает ягодичные мышцы и растягивает двуглавые мышцы бедра.
Кроме того, конструкция горизонтальной гиперэкстензии дает возможность использовать снаряд, как тренажер для пресса. Достаточно, просто развернуться и сесть на подушки для бедер.
Римский стул – это тренажер для выполнения базовых упражнений. То есть позволяет «прокачивать» сразу несколько мышечных групп. Чтобы повысить эффективность упражнений, используют утяжелители.
Горизонтальную гиперэкстензию выбирают для тренировок опытные атлеты. Новички и прекрасный пол предпочитают наклонный тренажер.
Особенности гиперэкстензии на наклонном тренажере
Выполнять гиперэкстензию на наклонном тренажере легче. Такое положение тела уменьшает давление на позвонки поясничного отдела и перераспределяет напряжение мышц.
В работу включаются ягодичные мышцы и бицепс бедра. Дополнительную нагрузку получают мышечные волокна на стыке ягодиц и задней поверхности бедер. Поэтому многие девушки выбирают для тренировок наклонную гиперэкстензию.
Чтобы увеличить нагрузку на «пикантную зону», упражнение выполняют «с круглой спиной». Подробно о том, как выполнять упражнение и чем отличается «мужская» техника от «женской гиперэкстензии», смотрите в конце статьи.
Какую гиперэкстензию выбрать для домашних тренировок
Горизонтальная гиперэкстензия – это многофункциональный тренажёр. Позволяет «прокачивать» мышцы спины и живота. Такой снаряд расширяет возможности тренировок в домашних условиях.
С другой стороны, работа на тренажере требует предварительной подготовки. Новичку упражнения покажутся сложными. При больном позвоночнике, такую нагрузку рекомендовать нельзя.
Тренажер с наклоном поможет позвоночнику расслабится. Снимет нагрузку со спины, подтянет ягодицы и мышцы задней поверхности бедра. Для домашних тренировок, большинство новичков выбирают наклонную гиперэкстензию.
Обзор моделей для дома
Рассмотрим три известных в России бренда. Возьмем от каждого производителя по одной модели. Посмотрим, как тренажер будет действовать на спину, если гиперэкстензию выполнять дома.
Скамья для гиперэкстензии с регулировкой спинки
На этом тренажере может заниматься вся семья. Снаряд можно регулировать по высоте. Шесть положений спинки позволяют подобрать оптимальное положение для любого роста пользователя. Приятный бонус – ручки для упора. Плюс два года гарантии от известного бренда.
В этой ценовой категории, такими характеристиками радуют не многие производители.Чтобы увидеть подробное описание и фотографии, щёлкните мышкой по названию — Torneo 2020-21. Перейдете на сайт магазина, посмотрите стоимость и отзывы пользователей.
Наклонный тренажер с упорами для ног
DFC DBCH 19 — тренажер оснащен платформами для упора ступней ног. Такая модификация максимально оберегает спину от перегрузок. Во время выполнения гиперэкстензии, собственный вес тела и часть нагрузки уходят в пол. Давление на позвоночный стол ослабевает. Риск получить травму минимизирован.
Горизонтальная гиперэкстензия
Body Solid PCh34 — классический римский стул от бренда с мировым именем. Американская компания производит фитнес оборудование с 1989 года. Качество тренажеров нареканий не вызывает (несмотря на китайскую сборку).
Стальной каркас, мягкие подушки, удобные фиксаторы для ног. Можно в домашних условиях выполнять гиперэкстензию или «качать» пресс. Любое упражнение покажется комфортным.
Как выполнять упражнение (видео)
Чтобы не допускать ошибок, посмотри три ролика от инструкторов, которые знают свое дело.
Первое видео – техника «мужской» гиперэкстензии на наклонной скамье.
На втором ролике – «женский вариант».
Третье видео – профессиональный спортсмен, покажет все возможности профессионального тренажера.
Гиперэкстензия: техника выполнения, 7 вариантов
Гиперэкстензия – это упражнение, которое позволяет прокачать все мышцы поясничного отдела. Помимо этого, если выполнять упражнение в обратную сторону, можно создать нагрузку на ягодицы и бедра.
Его рекомендуют выполнять как новичкам, так и спортсменам со стажем. Также гиперэкстензия подходит для женщин. С ее помощью можно создать красивый изгиб талии и накачать попу.
Работающие мышцы
Во время выполнения данного упражнения, прежде всего, работают мышцы спины. Если говорить конкретнее, то вся основная нагрузка приходится на поясничный отдел. Активно работают мышцы-разгибатели и большие мышцы ягодиц.
Помимо этого, при выполнении данного упражнения задействуются мышцы бедер, а именно – двуглавая, полуперепончатая и полусухожильная мышца. Также нагрузку получают икроножные мышцы.
На каком тренажере выполняется гиперэкстензия
Чаще всего для выполнения гиперэкстензии используют тренажер, который называется римский стул. Его можно найти практически в любом фитнес-центре. Такой тренажер оснащен стулом и двумя валиками под стопы. На данный снаряд следует садиться и фиксировать стопы под мягкими валиками. Его обычно называют тренажер для гиперэкстензии.
Также упражнение «гиперэкстензия» выполняется на тренажере, который называется козел. Его размещают у шведской стенки. Если таковой нет в зале, то просят помощи у кого-нибудь, чтобы зафиксировать ноги. Как именно выполнять упражнение на данном тренажере, об этом информация будет предоставлена далее.
Данное упражнение можно выполнять на горизонтальной скамье. Такой тренажер также встречается в любом фитнес-центре. Скамья для гиперэкстензии должна располагаться высоко от пола. Так, упражнение даст желаемый эффект. На ней нет специальных валиков для фиксирования ног, поэтому потребуется посторонняя помощь, чтобы удержать стопы в неподвижном положении.
Помимо этого, для выполнения данного упражнения можно не использовать тренажер. Его можно делать на полу, на столе, диване и т. д. Также гиперэкстензию можно выполнять на фитболе. Эффективность при этом будет такой же, как если выполнять гиперэкстензию на тренажере, но только в том случае, если делать упражнение правильно.
Правила выполнения гиперэкстензии
Как правильно делать гиперэкстензию? От правильного выполнения упражнения зависит его эффективность, а также снижается риск получения травм. Поэтому делать упражнение следует с учетом данных правил:
- Не нужно наклоняться слишком низко. Угол наклона в 90 градусов недопустим, поскольку могут возникнуть проблемы со спиной.
- При возвращении в исходное положение корпус держите прямо.
- Выполняйте движения плавно. Не допускайте рывков.
- Руки держите за головой или на груди, сложенными крестом.
- Ноги должны быть согнутыми в коленях.
- При подъеме делайте вдох, а при возвращении выдох. Следите за правильным дыханием. Благодаря ему мышцы получат требуемую нагрузку.
- Необходимо выполнить 10-15 повторов в 3 сета. Тренировки следует проводить 3 раза в 7 дней.
Техника выполнения гиперэкстензии
Гиперэкстензия в качалке.
Основные преимущества выполнения данного упражнения в качалке – наличие специального тренажера и возможность обратиться за помощью к профессионалу. Он покажет, как правильно делать гиперэкстензию, а также подстрахует во время ее выполнения.
Также упражнение можно выполнять самостоятельно. Главное – знать, как действовать.
Гиперэкстензия на козле.
Козел – это самый популярный тренажер для такого упражнения, как гиперэкстензия, техника выполнения в данном случае будет следующей:
- Поставьте тренажер рядом со шведской стенкой. Его нужно установить таким образом, чтобы лежа на козле, ступни дотягивались до планки стенки.
- Лягте на тренажер на таз, лицом вниз. Корпус держите параллельно полу, руки скрестите на груди или отведите за голову, стопами держитесь за планку. Голову держите прямо, смотрите перед собой.
- На вдохе опустите корпус примерно на 60 градусов. Зафиксируйте положение на пару секунд.
- Выдохните и вернитесь обратно. В верхней точке также зафиксируйтесь на пару секунд и сделайте повтор. Упражнение выполните необходимое количество раз.
Не все тренажерные залы оснащены шведской стенкой. Однако это не означает, что вам нужно подыскать другое место для занятий или отказаться от упражнения. Если стенки нет, то просто попросите кого-нибудь подержать вам ноги.
При этом их следует зафиксировать так, чтобы корпус не болтался из стороны в сторону.
Гиперэкстензия на горизонтальной скамье.
Для выполнения этого упражнения вам потребуется специальная горизонтальная скамья. Тренажер лучше всего выбирать тот, у которого скамья расположена максимально высоко от пола. Это поможет увеличить амплитуду упражнения, значит, повысить его эффективность. Также вам нужен помощник, чтобы смог зафиксировать ноги. Гиперэкстензия в данном случае делается так:
- Опуститесь на скамью на живот таким образом, чтобы корпус свисал вниз. Руки скрестите на груди, бедра плотно прижаты к скамье, стопы должен кто-нибудь держать так, чтобы они не двигались.
- Сделайте вдох и медленно опуститесь вниз. Замрите на несколько секунд.
- Выдохните и вернитесь обратно. Во время всего выполнения упражнения спина должна быть прямой.
Гиперэкстензия дома
Гиперэкстензия может выполняться и в домашних условиях. Есть несколько способов, как сделать упражнение дома.
Упражнение на полу.
Гиперэкстензия на полу – это один из самых оптимальных вариантов выполнения упражнения в домашних условиях. Дело в том, что в данном случае вам не потребуется тренажера или помощника. Итак, гиперэкстензия на полу делается так:
- Опуститесь на пол лицом вниз. Руки вытяните перед собой, ноги держите на небольшом расстоянии друг от друга.
- Вдохните и поднимите одновременно руки и ноги вверх. Замрите так на 2-3 секунды.
- Выдохните и вернитесь обратно. Упражнение выполните положенное количество раз.
Гиперэкстензия на фитболе.
Гиперэкстензия может выполняться на фитболе. Действовать следует так:
- Опуститесь на мяч лицом вниз. Упор должен приходиться на бедра и низ живота. Руки держите за головой или на груди, носками упритесь в пол.
- Вдохните и нагнитесь максимально низко. Задержитесь в позиции на 2-3 секунды.
- Выдохните и вернитесь обратно. Выполните упражнение положенное количество раз.
Гиперэкстензия подходит для прокачивания прямых мышц спины. Помимо этого, существует обратная гиперэкстензия, о которой пойдет речь далее.
Обратная гиперэкстензия
Гиперэкстензия, если упражнение нужно сделать на ягодицы, выполняется в обратную сторону. Также с помощью такого упражнения можно прокачать мышцы бедер. Мышцы спины здесь нагрузку испытывают в меньшей степени, чем при классической гиперэкстензии. Техника в данном случае будет такова:
- Опуститесь на горизонтальную поверхность (горизонтальная скамья, устойчивый стол, диван и т. д.) на живот так, чтобы ноги и бедра свисали. Руками ухватитесь за край опоры.
- На вдохе поднимите ноги так, чтобы они «ушли» в параллель полу. Положение зафиксируйте на 2-3 секунды.
- Выдохните и вернитесь обратно.
Упражнение с отягощением
Гиперэкстензия может выполняться с отягощением. Это позволяет повысить эффективность упражнения и быстрее накачать мышцы.
В качестве отягощения при прямой гиперэкстензии лучше всего брать блин от штанги.
На первых порах нужно брать минимальный вес, со временем его можно увеличить. Его следует размещать на уровне груди, обхватив руками крест-накрест. Техника выполнения будет такой же, как и без отягощения.
Что касается обратной гиперэкстензии, то лучше всего использовать специальные утяжелители для ног. Если таковых нет, то можно между ступней зажать какой-то груз, например, гантель. Техника выполнения упражнения при этом остается прежней.
Гиперэкстензия – это упражнение, с помощью которого можно прокачать определенные мышцы, однако, стоит помнить, что оно весьма травмоопасно. Поэтому при его выполнении не следует забывать о правилах и технике безопасности. Только это поможет добиться положительного результата и избежать травм.
техника выполнения — 5 лучших видов, классическая, обратная, с круглой спиной и другие
Гиперэкстензию необходимо выполнять для обеспечения нагрузки на поясничные, ягодичные мышцы и укрепления корсета туловища. При его выполнении осуществляется тренировка целой группы мышц. Она способствует укреплению спины, поддержанию осанки, подтягиванию ягодиц, моделированию красивой фигуры в целом.
Почему это упражнение считается уникальным, какова польза от его выполнения и как правильно выполнять упражнение гиперэкстензия на ягодицы, чтобы получить подтянутые и упругие мышцы «пятой точки»?
Немного про анатомию ягодичных мышц
Ягодичные мышцы состоят из 3-х парных мышц. А именно:
- малой;
- средней;
- большой.
В человеческом организме самой нагружаемой и мощной считается большая ягодичная мышца. Прикрепляется она к бедренной кости и располагается чуть ниже тазобедренного сустава. Напоминает ромб плоской формы. Один из концов большой мышцы фиксируется у позвоночника и таза, другие – у задней части бедренной кости. Стоит сказать, что именно она способствует созданию рельефных форм и выпуклости ягодиц.
Средняя ягодичная мышца представлена в виде треугольника. Малая её часть скрывается под большой мышцей. Располагается на боковой тазовой поверхности. От этой мышцы напрямую зависит формирование красивых линий бедёр в тазовой части.
Малая мышца покрывается средней и несколько с ней схожа, однако гораздо тоньше в поперечнике. Берёт своё начало с ягодичной поверхности.
Это интересно! При выполнении гиперэкстензии в основном работают большие ягодичные мышцы. То есть, поднимая туловище из наклонённого положения, происходит их напряжение. Малые и средние в данном случае получают косвенную нагрузку.
Техника выполнения классического варианта упражнения (видео)
Гиперэкстензия для ягодиц (техника выполнения будет показана ниже) будет наиболее эффективной, если ее выполнять на наклонной или горизонтальной скамье. Прежде чем приступить к гиперэкстензии, следует подкорректировать тренажёр под своё тело.
Если Вам нужна «Гиперэкстензия» в домашних условиях — вам сюда.
Верхние валики должны находиться там, где сгибается поясница, то есть, чуть ниже линии сгиба туловища, в верхней области бедёр.
Нижние валики, если таковы есть, располагаются немного выше уровня сухожилия. Если они не предусмотрены конструкцией, к примеру, наклонная скамья, то упор необходимо делать в платформу, находящуюся внизу.
Всё, больше никаких действий предпринимать не нужно – лишь подстроить верхние ролики тренажёра под свой рост. Так, если они будут выше уровня сгиба поясницы, то вам не удастся сделать полноценный наклон корпуса.
В рейтинге ТОП 10 упражнений для ягодиц «Гиперэкстензия» занимает 6-е место.
Итак, после того, как тренажёр настроен, можно на нём располагаться.
- Упритесь бёдрами чуть ниже линии сгиба туловища в валик, сиденье, подушку конструкции.
- Сделайте упор ногами в платформу для стоп. Они должны быть прямыми и располагаться параллельно друг другу. Запрещается разводить их внутрь или наружу. В этом случае нагрузка сместится.
- Колени должны быть слегка согнутыми в процессе всей тренировки. При полном выпрямлении ног создастся нагрузка на коленные суставы. В нашем случае она должна быть направлена именно на ягодицы.
- Разогните спину. Она должна находиться на одном уровне с ногами. Обратите внимание: спина в данном случае округлена. Если полностью её выпрямить, то тренироваться будут сгибатели позвоночника, а не ягодицы.
- Руки располагаются по желанию. Можно за головой, можно крест-накрест на груди. Последний вариант наиболее приемлем и удобен.
Подробнее о том, как правильно делать гиперэкстензию на ягодицы смотрите на видео:
Еще 4 вида выполнения
Помимо классического варианта, существует еще несколько видов упражнения.
1. С округлой спиной
Гиперэкстензия с круглой спиной для ягодиц означает, что спина должна быть всё время округлённой (наглядно увидите на видео). Все остальное также как и в классическом варианте. Упражнение выполняется не резко, а в медленном темпе, без рывков. После опускания корпус поднимите так, чтобы он располагался на уровне ног. При подъёме корпуса зафиксируйте положение на несколько секунд, максимально напрягите «пятую точку». После этого снова повторите движение.
Для первого занятия достаточно десяти раз в 2 подхода. Затем нагрузку необходимо постепенно увеличивать.
Не менее эффективным является «Ягодичный мостик» для проработки попы.
Подробнее на видео:
Важно! В процессе тренировки следите за дыханием. На поднятии корпуса – выдох, на опускании — вдох.
2. Обратная
Обратные гиперэкстензии для ягодиц, пожалуй, самое сложное упражнение для придания «пятой точке» подтянутой и округлой формы. Итак, техника выполнения:
- Примите положение лёжа на животе на тренажёрной скамье. Ноги и бёдра должны свисать и не прикасаться к полу. Обхватите скамью. Лопатки максимально прижмите друг к другу. Это и будет исходное положение.
- На выдохе ноги поднимите. Они должны быть прямыми и находится на уровне корпуса. Зафиксируйте тело в таком положении на несколько секунд. Напрягите ягодицы. Опустите ноги.
Повторите в 2 подхода по 15-20 раз.
Подробнее этот вариант рассмотрен на видео:
Помните! Не стоит двигать корпусом. Движения осуществляются плавно и медленно.
3. С одно ногой
- Лягте животом вниз на наклонный тренажёр (под углом).
- Расположите на платформе только одну ногу.
- Вторая должна быть приподнята вверх, чуть выше ягодиц.
- Приступайте к поднятию корпуса.
Сделайте 2 подхода по 10-15 упражнений для каждой ноги.
Подробнее на видео:
Важно! Осуществляя гиперэкстензию с одной ногой, можно хорошо проработать ягодичные мышцы и заднюю бедренную область.
4. С утяжелением
Для повышения эффективности рекомендуется использовать всевозможные отягощений – гири, гантели, пустые грифы, блины, штанги и т.д. Однако применять их следует только тем, у кого максимально натренированны мышцы. На начальном этапе занятий конструкции, предназначенные для утяжеления, лучше не использовать.
ТОП 5 лучших упражнений с гантелями для ягодиц найдете здесь.
Подробнее узнаете из видео:
Осторожно! в первый раз рекомендуется брать минимальный вес – 5 кг.
Полезные свойства
Чтобы было понятнее, следует расшифровать значение этого слова. «Гиперэкстензия» происходит от английского и означает «перерастяжение». По сути, упражнение заключается в сгибании и разгибании спины.
При его выполнении задействуются такие мышцы:
Осуществляется упражнение на специальном тренажёре, который носит название «римский стул», или на специальной скамье для выполнения гиперэкстензии.
Важно! Эти приспособления снижают риск травмирования сухожилий и позвоночника.
Регулярно выполняя гиперэкстензию, можно:
Советы и рекомендации
Если не придерживаться предложенных рекомендаций, то вероятность повреждения позвоночника, нарушения осанки слишком велика. Итак, что нужно, а что не рекомендуется делать при осуществлении тренировки?
- При задержке максимально напрягайте ягодицы.
- Взгляд во время проведения упражнения должен направляться вниз.
- Не нужно выпрямлять спину. Эта часть тела должна быть округлённой.
- Следите за дыханием. Это очень важно в процессе занятий.
И помните: никаких резких движений и рывков. Всё должно делаться плавно и медленно.
Остальные упражнения для «пятой точки»
Если Вы настроены на серьезный результат, обязательно нужно подходить комплексно. Есть множество других движений:
- Особенно эффективными для мышц попы считаются «Велосипед» и «Ножницы»;
- Различные «Выпады» хорошо зарекомендовали себя для прокачки «пятой точки»;
- «Ходьба на ягодицах» не только сжигает целлюлит, но и имеет множество полезных свойств для области таза;
- Добить мышцы можно статикой, например упражнением «Стульчик»;
- Не забывайте про тренировку икроножных мышц и области вокруг колен;
- Без Становой тяги и обойтись тоже не получится
Гиперэкстензия – самое эффективное упражнение для придания ягодицам округлой, подтянутой и упругой формы. Если не переусердствовать и правильно проводить занятия, то уже через месяц можно увидеть желаемый результат.
Упражнения для мышц спины и ног новичкам и опытным атлетам – Medaboutme.ru
Многие новички, приходя в спорт, задаются распространенным вопросом: какие эффективные упражнения для коррекции фигуры максимально универсальны и просты по своему исполнению? Сделать фигуру красивой помогут упражнения на специальной конструкции — тренажере для гиперэкстензии. Для тех, кто ходит в тренажерный зал, такое приспособление хорошо знакомо.
Что представляет собой тренажер для гиперэкстензии
Новичку, впервые пришедшему в тренажерный зал, трудно разобраться в видах и назначениях всех тренажеров. А слово гиперэкстензия для него и вовсе будет непонятно. Поэтому сразу уточним: гиперэкстензия — это упражнения, направленные на проработку разгибателей спины, бицепса бедра и ягодиц. Выполняться они могут по-разному. Именно от техники выполнения и зависит уровень нагрузки на определенную группу мышц.
Тренажер для гиперэкстензии имеет достаточно простую конструкцию. Он состоит из опорной скамьи, платформы для ступней и валиков для фиксации бедер. Для корректировки положения тела спортсмена имеется регулируемая ось. Другое название данного тренажера — римский стул.
Для кого будет полезен тренинг спины?
Упражнения для мышц спины всегда актуальны, особенно для начинающих спортсменов, которым нужно перед началом интенсивных силовых тренировок укрепить мускулатуру кора. Полезна будет гиперэкстензия и профессиональным атлетам: борцам, пауэрлифтерам, гиревикам. Часто они тренируют спину с помощью становой тяги, выполняемой со штангой. Но это упражнение опасно для неподготовленных спортсменов. Поэтому начинать качать спину и пресс лучше всего на специальных тренажерах — таких, как гиперэкстензия.
Рекомендуется тренироваться на римских стульях и тем людям, которые страдают от болей в спине. Постепенно наращивая нагрузку, можно укрепить поясницу и мышцы, удерживающие позвоночник в стабильном положении. Особенно полезна гиперэсктензия тем, кто ведет малоподвижный образ жизни или занимается сидячей работой. Регулярные тренировки дают отличную возможность избавиться от искривления позвоночника, остеохондроза и других неприятностей, связанных с проблемами спины.
Особенности конструкции
Удобный и надежный тренажер для гиперэкстензии отличается следующими характеристиками:
- Мощная рама, позволяющая заниматься спортсменам любой комплекции и веса.
- Идеальная устойчивость. Тренажер не должен шататься во время выполнения упражнения.
- Широкая платформа для ног — желательно, с нескользящим покрытием.
- Упругие валики.
- Широкий диапазон регулировки положения тела.
Если фитнес-зал хорошо укомплектован, то найти удобный тренажер будет просто. А вот при покупке римской скамьи для использования в домашних условиях, нужно внимательно выбирать товар, основываясь на выше приведенных рекомендациях.
Техника выполнения упражнений для мышц спины и ягодиц
Новички, самостоятельно занимающиеся на тренажерах для гиперэкстензии, на первых порах совершают много ошибок. Главные промахи — это слишком большая амплитуда движений и чрезмерный прогиб спины. Таким образом, эффективные упражнения превращаются в совершенно бесполезные и даже опасные для здоровья тренировки.
Чтобы накачать спину быстро и безопасно, нужно правильно использовать тренажер:
- отрегулируйте положение валиков под свои габариты: они должны располагаться строго под изгибами бедер и напротив ахилловых сухожилий;
- лягте на скамью, заведя ступни за опорные валики;
- сложите руки на груди;
- наклонитесь вперед так, чтобы корпус находился внизу под углом 60 градусов;
- поднимитесь обратно;
- повторите упражнение 10-15 раз.
Во время тренировки следите за дыханием. Корпус идет вниз — совершаем вдох, вверх — выдох.
Основные ошибки при выполнении упражнения
Многие новички полагают, что чем интенсивнее они будут работать на тренажере, тем больший эффект получат от тренировки. Это большая ошибка. Так, не стоит опускать корпус вниз на угол больше, чем 60 градусов. Это чревато перегрузкой мышц спины. Только опытные и физически подготовленные спортсмены могут безопасно для себя увеличивать амплитуду движений.
В фазе подъема корпуса вверх не нужно сильно прогибать спину. От этого значительно возрастает нагрузка на позвонки и увеличивается риск травмирования поясницы. Не рекомендуется совершать на тренажере для гиперэкстензии быстрых и резких движений. Нужно беречь мышцы и сухожилия.
Отмечено, что начинающие спортсмены, находясь на римском стуле, слишком сильно сгибают колени. Такая техника не способствует полноценной тренировке. Предпочтительнее прямое положение тела. Работать должно только туловище.
Особую опасность для новичков представляет использование отягощений во время выполнения упражнений для мышц спины. Первые месяцы нужно работать исключительно с собственным весом, так как получить травму спины от перегрузки очень просто.
Другие эффективные упражнения для ног и спины
Гиперэкстензия — не единственное упражнение для прокачки бедер и укрепления поясницы. Качественная тренировка на эти группы мышц должна включать в себя различные силовые элементы. Например, для начинающих спортсменов будут полезны обычные приседания и подтягивания на турнике. Эти эффективные упражнения позволят в короткие сроки увеличить силу и выносливость мышц, а также создадут базу для улучшения спортивных результатов.
В тренажерном зале можно хорошо прокачать спину с помощью тяги верхнего блока. При этом рекомендовано тянуть ту величину веса, которая будет меньше веса вашего собственного тела. Опытные спортсмены рекомендуют работать с верхним блоком интенсивными суперсериями. Так качественнее прорабатываются мышечные сегменты широчайших мышц спины.
Молотковый палец: моделирование и анализ гиперфлексии в сравнении с травмами гиперэкстензии.
ПОКАЗЫВАЕТ 1-10 ИЗ 16 ССЫЛОК
СОРТИРОВАТЬ ПО РелевантностиСамые популярные статьи Последнее время
Обзор лечения молоткового пальца.
- Дж. Чунг, Б. Фунг, W. IP
- Медицина
- Хирургия кисти: международный журнал, посвященный хирургии кисти и верхних конечностей и связанным с ней исследованиям: журнал Азиатско-Тихоокеанской федерации обществ хирургии кисти
- 2012
Хирургическая фиксация все еще показана при определенных состояниях, таких как открытые травмы, отрывной перелом, затрагивающий не менее одной трети суставной поверхности с или без ладонного подвывиха дистальной фаланги, а также неудачное шинирование.Развернуть
- Просмотреть 1 отрывок, справочная информация
Текущие концепции: палец с молотком
Большинство травм пальца с молотком можно лечить нехирургическим путем, но иногда операция рекомендуется при острой или хронической болезни пальца молотка или в случае неудачного предыдущего лечения. Развернуть
- Просмотреть 1 отрывок, справочная информация
Травмы сухожилий разгибателей.
Для наилучшего лечения травм сухожилий разгибателей необходимо доскональное знание анатомии, характера травм, методов восстановления и новых методов реабилитации.Эти травмы концептуализируются как… Развернуть
Травмы разгибательных сухожилий.
Для наилучшего лечения травм сухожилий разгибателей необходимо доскональное знание анатомии, характера травм, методов восстановления и новых методов реабилитации. Эти травмы концептуализированы как… Развернуть
- Просмотреть 1 отрывок, справочная информация
Сухожилие разгибателя: анатомия, травма и реконструкция.
Для понимания последствий травм на различных уровнях требуется глубокое понимание анатомии разгибателей. Первичное восстановление анатомических структур часто возможно при острой травме и редко — в хронических ситуациях.Развернуть
- Просмотреть 1 отрывок, справочная информация
Травмы сухожилий разгибателя кисти
- ML Newport
- Медицина
- Журнал Американской академии хирургов-ортопедов
- 1997
Оценка острых открытых и закрытых разгибателей Рассмотрены травмы сухожилий, их консервативное и хирургическое лечение, а также варианты послеоперационной реабилитации. Развернуть
- Посмотреть 1 отрывок, справочная информация
Гиперэкстензионный палец молотка.
Вариант гиперэкстензии, характеризующийся крупным фрагментом внутрисуставного перелома и ладонным подвывихом дистальной фаланги, требует особого распознавания и модификации рутинного управления пальцами молоточка, открытого или закрытого. Развернуть
Первичная пластика сухожилий сгибателей.
- К. Вердан
- Медицина
- Журнал костной и суставной хирургии. Американский том
- 1960
Принятое до сих пор правило, согласно которому трансплантаты сухожилий следует выполнять вместо первичного ремонта сухожилий, перерезанных в нейтральной зоне Баннелла, является слишком строгим.Отсроченная пересадка сухожилия оправдана только… Развернуть
- Просмотреть 1 выдержку, справочная информация
Палец-молоток: моделирование и анализ гиперфлексии в сравнении с травмами гиперэкстензии
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
Пальчик-молоток: моделирование и анализ гиперэкстензии
в сравнении с травмами гиперэкстензии
Андреа Кройдер
1
• Дитмар Пенниг
2
• Кристоф Коля Бозе
1
• Пир Эйсель
1
Йоганн
Йоганн
1
Получено: 30 августа 2015 г. / Принято: 15 октября 2015 г. / Опубликовано онлайн: 24 октября 2015 г.
ÓSpringer-Verlag France 2015
Резюме Целью данного исследования было моделировать механизмы
гиперэкстензионных и гиперэкстензионных травм из
дистальный межфаланговый (ДИП) сустав кисти и до
9000 2 проанализировать полученную картину травм сухожилий разгибателей.Были выдвинуты гипотезы
о том, что гиперэкстензионная травма приводит к
пластической деформации апоневроза сухожилия разгибателя,
с небольшим костным отрывом или без него, но без поражения поверхности сустава
, и что гиперэкстензионные травмы
могут вызвать сдвиг. перелом тыльной губы
дистальной фаланги
без повреждения апоневроза сухожилия разгибателя.
Нагрузка применялась с помощью качающегося маятника, ударяющего
по дистальной фаланге у 103 человеческих образцов в вытянутом или изогнутом положении
.После нагрузки образцы повреждений
и
были проанализированы радиологически и гистологически. Имеется
доказательств того, что гиперфлексионная травма приводит к пластической
деформации или разрыву сухожилия разгибателя. Отрыв костного сухожилия
наблюдался в 12,2% случаев. При натяжении hyperex-
сухожилие разгибателя оставалось неповрежденным во всех случаях,
, но в 4,1% случаев наблюдались большие фрагменты перелома с вовлечением суставной поверхности
. Результаты исследования
показывают, что сила, действующая на изогнутый сустав, приводит к чрезмерному растяжению сухожилия разгибателя
и связанного с ним отрыва кости
на спине с неповрежденной линией сустава.Сила, приложенная к суставу при разгибании
, может привести к перелому костного дорсального края с поражением сустава
и, как следствие, разрыву капсулы ладонного DIP-сустава
. Результаты указывают на прямую корреляцию
между механизмом травмы и характером травмы
в клинической картине «молоточка».
Ключевые слова Палец Сухожилие разгибателя Отрыв сухожилия
Перелом Гистология Патомеханика
Введение
Травма сухожилия разгибателя дистального межфалангового сустава (ДИП)
сустав — одна из самых распространенных травм, связанных с мячом в спорте. также возникают после незначительных травм повседневной жизни.Повреждения
в зоне 1 Вердан [11] можно разделить на четыре типа
на основании клинических данных [4]. Согласно Дойлу, травма типа I
представляет собой закрытый разрыв сухожилия с небольшим фрагментом отрыва кости
или без него. Это наиболее частое повреждение сухожилия разгибателя
кисти, которое приводит к клинической картине
«молотковый палец» [5,9,10,13]. Типичный механизм травмы
— это внезапное сильное пассивное сгибание сустава DIP
с продольной силой и предварительно напряженным сухожилием разгибателя
[3,5,6,12].Их следует дифференцировать от
повреждений DIP, при которых имеется перелом основания
дистальной фаланги (DP) с поражением сустава (молоток
перелом Doyle типа IV), и которые могут быть связаны с
ладонный подвывих ДИП [2,8]. Ланге и Энгбер
[8] различают переломы основания DP как те, которые включают менее
, чем 20% (тип II), от 20 до 50% (тип IIIB), и
более 50% (тип IIIC) радиологического сустава. линия.Обследование
В шести клинических случаях установлено, что
травм типа IIIB возникают после гиперэкстензионной травмы, а
типа IIIC
травм после гиперэкстензионной травмы. Фактическое различие
между гиперфлексией и травмой гиперэкстензии в общей клинической практике отличается от культа
, однако приводит к размытому разделению
между этими двумя типами травм, которые составляют
и Йенс Даргель
jens.dargel@uk- koeln.de
1
Клиника ортопедии и хирургии травм, Университет
Кельн, Joseph-Stelzmann Strasse 9, 50924 Кельн,
Германия
2
Отделение травматологической хирургии, ортопедии
,
Реконструктивная хирургия, Клиническая больница, Санкт-Петербург.Vinzenz
Больница Кельн, Кельнский университет, Мерхаймер Штрассе
221-223, 50733 Кельн, Германия
123
Surg Radiol Anat (2016) 38: 403–407
DOI 10.1007 / s00-6276-01577
Содержимое предоставлено Springer Nature, применяются условия использования. Права защищены.
Трехмерная корректирующая остеотомия при неправильном переломе …: JBJS
Справочная информация: Трехмерная анатомическая коррекция желательна при лечении деформации длинных костей верхней конечности.Мы разработали оригинальную систему, включающую программу трехмерного компьютерного моделирования и индивидуальное хирургическое устройство, разработанное на основе моделирования для достижения точных результатов. В этом исследовании мы исследовали клиническое применение этой системы с использованием корректирующей остеотомии при неправильном сращивании переломов верхней конечности.
Методы: В этом исследовании приняли участие 22 пациента с деформацией длинных костей верхней конечности (четыре с деформацией варусного локтя, десять с неправильным переломом предплечья и восемь с неправильным переломом дистального отдела лучевой кости).С использованием данных компьютерной томографии были построены трехмерные компьютерные модели пораженных и контралатеральных, нормальных костей и смоделирована коррекция деформации. Изготовленный на заказ шаблон остеотомии был разработан и изготовлен для воспроизведения предоперационной симуляции во время самой операции. Когда мы выполняли операцию, мы поместили шаблон на поверхность кости, прорезали кость через прорезь на шаблоне и исправили деформацию, как было моделировано до операции; за этим последовала внутренняя фиксация.Все пациенты прошли рентгенологическое и клиническое обследование перед операцией и во время последнего наблюдения.
Результаты: Корригирующая остеотомия была проведена у всех пациентов в моделировании. Костное сращение произошло у всех пациентов в течение шести месяцев. Что касается деформации локтевого сустава, угол плечевой кости-локтя-запястья и передний наклон дистальной части плечевой кости после операции составлял в среднем 2 ° и 28 ° соответственно. Рентгенологически после операции предоперационные угловые деформации практически отсутствовали.Все рентгенологические параметры дистальных переломов лучевой кости с неправильным соединением были нормализованы. Диапазон вращения предплечья у пациентов с неправильным сращением предплечья и диапазон сгибания-разгибания запястья у пациентов с неправильным переломом дистального отдела лучевой кости после операции улучшились.
Выводы: Корректирующая остеотомия при неправильном переломе верхней конечности с использованием компьютерного моделирования и специально разработанного шаблона остеотомии может точно исправить деформацию и улучшить клинический результат.
Уровень доказательности: Терапевтический уровень IV. См. «Инструкции для авторов» для получения полного описания уровней доказательности.
Фиксация ладьевидного винта перпендикулярно плоскости перелома: сравнение ладонного и дорсального доступов
https://doi.org/10.1016/j.otsr.2017.11.013Получить права и содержание
Реферат
Введение
Чрескожная фиксация перелома средней талии ладьевидной кости , и ладонный, и дорсальный доступы считаются допустимыми вариантами, хотя они могут иметь разные углы установки винта относительно плоскости перелома ладьевидной кости, влияющие на стабильность фиксации.В этом исследовании с виртуальным моделированием мы исследовали доступность размещения винта перпендикулярно плоскости перелома в моделях поперечного и горизонтального косого перелома средней талии ладьевидной кости и сравнили стандартные ладьевидный и дорсальный доступы.
Материалы и методы
С помощью компьютерной томографии 38 здоровых запястий были получены виртуальные трехмерные модели запястья при сгибании и разгибании. В случае, если трапеция при ладонном доступе или дистальный радиус при дорсальном доступе препятствовала оси винта, перпендикулярной плоскости перелома, альтернативная ось винта без препятствий была выбрана как можно ближе к перпендикулярной оси.Был определен угол отклонения между наилучшим возможным беспрепятственным размещением винтов и истинно перпендикулярным размещением винтов.
Результаты
Для поперечных переломов средний угол отклонения (± стандартное отклонение) составлял 8 ° (± 5 °) при ладонном доступе и 0 ° (± 0 °) при дорсальном доступе. Для наклонных горизонтальных трещин эти углы составили 40 ° (± 6 °) и 14 ° (± 8 °) соответственно.
Обсуждение
В нашем моделировании, по сравнению с ладонным доступом, дорсальный доступ обеспечил наиболее точное размещение винта перпендикулярно плоскости перелома, с наибольшими различиями для горизонтальных косых переломов.В дополнение к покупке винта, риску зацепления резьбы и протрузии информация об ориентации винта может помочь хирургам выбрать между чрескожными доступами при хирургии ладьевидной кости, по которым в настоящее время нет единого мнения.
Ключевые слова
Перелом ладьевидной кости
Чрескожный
Винтовая фиксация
Фиксация
Дорсальный доступ
Волярный доступ
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
© 2017 Elsevier Masson SAS.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Использование моделирования на месте для разработки протокола позиционирования на животе для пациентов с ОРДС | Медсестра интенсивной терапии
Эта статья предназначена для контактных часов CE. В ходе оценки проверяется ваше знание следующих задач:
-
Описать положение лежа на животе как эффективное лечение на переднем крае острого респираторного дистресс-синдрома.
-
Оцените препятствия для использования положения лежа.
-
Перечислите систематические подходы к разработке протокола ручного позиционирования лежа.
Чтобы завершить оценку контактных часов CE для теста C2113, посетите сайт www.ccnonline.org и нажмите кнопку «Статьи CE». Нет комиссии CE для членов AACN. Срок действия этого теста истекает 1 февраля 2023 года.
Американская ассоциация медсестер интенсивной терапии аккредитована в качестве поставщика услуг непрерывного профессионального развития медсестер Комиссией по аккредитации Американского центра аттестации медсестер, номер поставщика ANCC 0012.AACN был одобрен Калифорнийским советом зарегистрированных медсестер (CA BRN) в качестве поставщика непрерывного образования в области сестринского дела, номер поставщика CA CEP1036, на 1 контактный час.
Синдром острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) продолжает оставаться опасным для жизни состоянием, при этом уровень смертности среди пациентов в критическом состоянии достигает 40%. 1–4 Острый респираторный дистресс-синдром возникает в результате первичного инсульта легких и связан с множеством диагнозов, включая сепсис, пневмонию и травму.Первоначальное поражение легких сопровождается диффузным воспалением, альвеолярным отеком и повреждением. Травма приводит к несоответствию вентиляции и перфузии и гипоксемии. 5 Стандартная искусственная вентиляция легких при ОРДС включает вентиляцию с низким дыхательным объемом. 6,7 В тяжелых случаях могут потребоваться дополнительные методы лечения, не имеющие доказательств, такие как терапевтический паралич, ингаляционные вазодилататоры и экстракорпоральная мембранная оксигенация. 8,9 Позиционирование на животе, используемое с 1970-х годов, снижает смертность у пациентов с тяжелым ОРДС. 1
Когда тело находится в положении лежа на спине, легочная ткань чувствительна к сжатию со стороны сердца и других органов брюшной полости в грудной полости, а также из-за несоответствия формы грудной стенки и диафрагмы по отношению к силам тяжести. При ОРДС перегруженное жидкостью легкое становится тяжелым и отечным, тем самым дополнительно увеличивая обычно высокое дорсальное плевральное давление по сравнению с вентральным плевральным давлением.В этой ситуации вентральные альвеолы становятся чрезмерно раздутыми, а дорсальные альвеолы еще больше сдавливаются. Положение лежа или лицом вниз позволяет уменьшить разницу между дорсальным и вентральным транспульмональным давлением, что делает оксигенацию и вентиляцию более однородными. Вентиляция в положении лежа на животе позволяет задействовать иначе разрушенные дорсальные альвеолы, тем самым улучшая оксигенацию. 10
Исследование пациентов с тяжелым ОРДС (PROSEVA), 1 , опубликованное в 2013 году, продемонстрировало снижение смертности до 16% для пациентов в положении лежа по сравнению с контрольной группой.В исследование были включены 466 пациентов с ОРДС в 27 отделениях интенсивной терапии (ОИТ) по всей Европе. В результате результатов исследования PROSEVA, исследователи предложили рассматривать положение лежа на животе как подход первой линии лечения ОРДС, а не как терапию спасения. 11 Однако положение лежа на животе остается недостаточно используемым у пациентов с ОРДС из-за множества выявленных препятствий, включая отсутствие уверенности в выполнении маневра, недостаточную компетентность персонала из-за отсутствия формальной политики или обучения, а также опасения по поводу возможных осложнений, связанных с выполнением маневра. сестринский уход за пациентами в положении лежа. 4,9,12–15
Позиционирование на животе считается процедурой с высоким риском, с возможными неблагоприятными исходами, включая потерю проходимости дыхательных путей, потерю центральных катетеров и периферического внутривенного доступа, а также травму из-за давления передней поверхности тела, включая лицо. 16–18 Если остановка сердца происходит у тяжелобольного пациента в положении лежа на животе, исход может быть плачевным в отсутствие должным образом обученного персонала. 17,19 Сердечно-легочная реанимация (СЛР) является ключом к выживанию пациентов с остановкой сердца, а положение лежа на животе может привести к задержке начала СЛР, поскольку команда решает, как реанимировать пациента. Кроме того, повторное дыхание пациента во время чрезвычайной ситуации сопряжено с более высоким риском смещения дыхательных путей и потери основных сосудистых доступов, поскольку неотложность ситуации снижает внимание к безопасному и осторожному изменению положения. 20 Эти потенциальные неблагоприятные исходы указывают на необходимость надежного протокола позиционирования на животе, выполняемого компетентными и квалифицированными специалистами.
В нашем отделении интенсивной терапии на 24 койки, которое обслуживает пациентов с медицинскими, хирургическими и травматологическими заболеваниями в городских условиях, не было установленного общесистемного протокола позиционирования на животе. Перед разработкой протокола помощник координатора медсестринского ухода (ANCC; JM), который также является клиническим руководителем отделения с медицинским директором отделения интенсивной терапии, провел оценку потребностей клинического персонала отделения интенсивной терапии, включая врачей отделения интенсивной терапии, медсестер и т. и респираторные терапевты, опросив их знания, опыт и предполагаемые препятствия при использовании вентиляции лежа на животе для лечения ОРДС.Отзывы были переменными. Врачи сообщили о наиболее частом использовании и знании положения лежа на животе. Из 49 опрошенных медсестер отделения интенсивной терапии половина (за исключением двух помощников координатора медсестринского ухода) не знала, как выполнять маневр, и не могла сослаться на его преимущества или механизм, с помощью которого он улучшил оксигенацию. Все опрошенные медсестры выразили озабоченность по поводу наличия соответствующего персонала для выполнения маневра и оказания неотложной помощи в чрезвычайной ситуации, потери доступа к дыхательным путям и сосудам, способности выполнять основные медсестринские действия и отсутствия подготовки.Результаты этого опроса помогли определить области, в которых необходимо обучение персонала, и послужили базой для развития знаний и навыков после внедрения протокола позиционирования на животе.
Моделирование на месте, безопасный способ проверить изменения в медицинской практике, избегая при этом причинения вреда пациентам, было выбрано для повышения надежности и безопасности ручного позиционирования на животе — процедуры с высоким риском и недостаточным использованием.
Была сформирована рабочая группа из врачей, медсестер интенсивной терапии и респираторных терапевтов, которая провела обширный обзор литературы, посвященной передовым научно-обоснованным методам позиционирования на животе, включая необходимые распоряжения, требуемый период времени для обеспечения эффективности положения и меры вмешательства. снизить риск неблагоприятных исходов. 1,13
Позиционирование лежа на животе может выполняться несколькими способами: вручную (с использованием физического труда персонала), автоматически (с использованием вращающейся кровати для разгибания) и с использованием или без использования вспомогательных устройств для завершения процесса.В литературе не поддерживается какой-либо один метод как универсальная передовая практика для достижения положения лежа на животе. Скорее, каждое отдельное учреждение определяет, какой метод лучше всего соответствует потребностям его пациентов, персонала и учреждения. Факторы, которые влияют на это решение, — это ресурсы учреждения, набор навыков персонала, вспомогательные ресурсы и доступ к специализированному оборудованию. 21 Ручное позиционирование лежа было выбрано в качестве предпочтительного метода для нашего отделения и учреждения. В этом решении не последнюю роль сыграла непомерная стоимость кроватей с пряжкой.Основными причинами выбора протокола ручного позиционирования на животе были его несложная техника с использованием простого постельного белья (1 плоский лист), возможность выполнить маневр, используя физический труд персонала, а также его обеспечение лучшего доступа к пациенту для оказания сестринской помощи в экстренных случаях. ситуации. Недостаток ручного позиционирования на животе по сравнению с использованием автоматизированного ложа для разгибания заключается в том, что клиницисты, которым поручено выполнение маневра, должны иметь опыт и высокую квалификацию для устранения любых побочных эффектов, которые могут произойти. 17 Эта потребность была решена путем выбора имитационного моделирования на месте для разработки протокола и безопасного тестирования способности сотрудников выполнять каждый этап процесса и формального симуляционного обучения после завершения разработки протокола для подготовки персонала и поддержки их долгосрочного обучения. потребности. Для повышения надежности и безопасности этой редко используемой процедуры с высоким риском было выбрано моделирование на месте (стиль командного обучения, который отрабатывает смоделированный реальный сценарий с одновременным устранением фактического риска для пациента).Было показано, что моделирование на месте является безопасным способом проверки осуществимости изменений в медицинской практике, избегая при этом причинения вреда пациенту перед внедрением. 22,23
Метод «планировать-делать-учиться-действовать» был выбран для проверки изменений в знаниях и практике. Протокол был разработан, чтобы обеспечить пошаговый процесс, которым сотрудники могли бы следовать, чтобы поместить тяжелобольного пациента в положение лежа.
Моделирование in situ использовалось для разработки протокола, чтобы обеспечить безопасную, контролируемую обстановку, не представляющую риска причинения вреда реальным пациентам с ОРДС.Имитация пациента использовалась вместо манекена для создания клинического реализма и обеспечения ценного экспериментального обучения. Подготовка модели пациента включала перевязку эндотрахеальных трубок, венозных и артериальных катетеров и мочевых катетеров пациенту для имитации фактического клинического состояния. Каждая симуляция на месте включала группу сотрудников интенсивной терапии, которым были даны определенные роли: от 5 до 6 медсестер (4 на смену, 1 для защиты всех сосудистых и артериальных доступов и 1 в качестве руководителя медсестры), от 3 до 4 врачей (1 в качестве помощника врача). врач-руководитель и 1–2 для поворота и дополнительной экстренной поддержки), 2 респираторных терапевта (1 для защиты эндотрахеальной трубки и 1 для изменения положения головы во время маневра), а также члены основной междисциплинарной рабочей группы.Обратная связь от команды в режиме реального времени позволила рабочей группе внести поправки и улучшить протокол (рисунки 1 и 2). В процессе моделирования был разработан контрольный список для медсестер, который включал шаги по подготовке пациента и палаты перед позиционированием на животе (см. Таблицу). Эти шаги были разбиты на категории: оборудование, необходимое для подготовки палаты и пациента; заказы, необходимые до, во время и после позиционирования лежа; и задачи, которые необходимо выполнить до и после размещения. Наконец, для ведущей медсестры было добавлено пошаговое повествование, которое она могла использовать во время маневра.
Достижение ситуационной осведомленности было включено в качестве основного шага в протокол для содействия официальной коммуникации со всеми сотрудниками, назначенными в подразделение (включая медперсонал, секретарей подразделения и всех врачей), обеспечивая при необходимости доступность дополнительной помощи. Врач информирует семью о необходимости положения лежа на животе, описывая его преимущества и отмечая, что пациент будет находиться лицом вниз до 16 часов.Адекватное образование семьи важно, чтобы подготовить ее к тому, чего ожидать, и помогает облегчить страдания.
К третьему моделированию на месте был окончательно доработан протокол позиционирования лежа со всеми обновлениями и исправлениями, основанными на опыте и обратной связи. Участники третьего имитационного моделирования на месте сообщили, что им комфортно с организацией контрольного списка и потоком, настройкой палаты и пациента, оборудованием, заказами и пошаговыми маневрами.В качестве дополнительного учебного пособия для персонала интенсивной терапии было подготовлено 7-минутное видео высокой четкости с симуляцией на месте, которое предназначалось для использования при ежегодной оценке компетентности. Политика расположения на животе, протокол, контрольный список и видео были представлены исполнительному комитету медсестер больницы для утверждения для официального использования в больнице, а затем загружены во внутреннюю сеть больницы.
Мы сотрудничали с симуляционным центром больницы для планирования формального обучения многопрофильного персонала интенсивной терапии.Медсестра интенсивной терапии из основной рабочей группы ознакомила команду из основных сотрудников симуляции (лечащий врач интенсивной терапии и его коллеги, а также руководители медсестер интенсивной терапии) протоколу и контрольному списку. Затем сотрудники по моделированию провели систематическое обучение по моделированию положения лежа на животе (рис. 3). ANCC из основной рабочей группы, которая разработала протокол, организовывала учебные занятия, а сотрудник ICU создавал предварительные и посттренинговые оценки и оценки. Участники сначала просмотрели 7-минутное видео о положении лежа, а затем посетили 3-часовое занятие в лаборатории моделирования, предлагаемое в течение 3-месячного периода в зависимости от наличия лаборатории моделирования и персонала.
Манекен с высокой точностью использовался в качестве «пациента» в полностью смоделированной комнате. Манекен был канюлирован с имитацией трехпросветного катетера, соединенного с внутривенными насосами, а имитированный зашитый артериальный катетер был соединен с артериальным катетером. Также присутствовал моделированный периферический внутривенный доступ. У манекена был прикреплен мочевой катетер к ноге, а показатели жизнедеятельности отображались на мониторе.Осознанная практика с использованием быстрого цикла (RCDP), основанная на симуляции образовательная техника (повторяющаяся преднамеренная практика и прямая обратная связь, предоставляемая в рамках симуляции), была выбранным методом обучения с конечной целью достижения мастерства. 24
В начале занятия сотрудники были «предварительно проинформированы» о целях учебного мероприятия, методах RCDP, общей философии использования лаборатории моделирования в качестве безопасного места для обучения и совершения ошибок, а также важности обучения. эффективные коммуникативные навыки.Было объяснено, что цели моделирования заключались в том, чтобы повысить уверенность персонала в выполнении маневра в положении лежа на животе, предоставить возможность усовершенствовать процедуру, избегая при этом неблагоприятных исходов для пациентов, и укрепить командную работу за счет улучшения взаимодействия между специалистами. Каждая сессия симуляции включала в себя 1 лечащего врача, 1 научного сотрудника интенсивной терапии, 6 медсестер (1 медсестра-ведущая, 1 медсестра, выполняющая катетеризацию, 4 медсестры-медсестры) и 2 респираторных терапевта, которые выполняли определенные роли во время последовательности пронирования.Первый цикл моделирования представлял собой непрерывное выполнение сотрудниками контрольного списка положения лежа под руководством медсестры, обеспечивающей указания. Этот шаг помог учащемуся понять необходимость имитационного обучения навыкам, после чего последовал краткий сеанс обратной связи, в котором основное внимание уделялось наиболее важным навыкам. Затем последовал второй цикл моделирования с целью достижения компетентности в работе. Третий цикл моделирования был предназначен для достижения профессионального уровня с частым прерыванием навыков, приобретенных в предыдущих циклах.Этот цикл повторялся до тех пор, пока команда не овладела навыками. Навык считался освоенным, когда команда демонстрировала его, не требуя перенаправления, и соответствовала объективным критериям при вербальном понимании процедуры.
После того, как команда овладела навыками, сотрудник интенсивной терапии увеличил сложность сценария, вызвав внезапную экстренную остановку сердца, поместив лежащий на животе манекен в неожиданную фатальную аритмию, которую команда должна была идентифицировать и устранить.Затем были повторены этапы обучения RCDP.
Тест с несколькими вариантами ответов и самооценка с использованием шкалы Лайкерта, разработанные сотрудником отделения интенсивной терапии, наблюдающим за формальным обучением, были распределены до и после сеансов моделирования для оценки медицинских знаний, управления ОРДС, включая положение лежа на животе, и уверенности в выполнении процедура позиционирования на животе. Учебный план и обучение для этого проекта контролировали 3 специалиста по дыхательной недостаточности, позиционированию лежа и имитационному обучению: директор отделения интенсивной терапии, медицинский директор симуляционного центра и специалист по интенсивной терапии по специальности симуляция.Постимуляционные опросы и вопросы использовались для оценки обучения, изменений в знаниях и изменения субъективных мнений об уверенности в использовании и управлении позиционированием лежа. После завершения симуляционного обучения изменения в поведенческих модификациях в клинической среде, то есть повышение уверенности персонала при выполнении процедуры, соответствие контрольному списку и независимое начало подготовки основной дипломированной медсестрой, оценивались посредством наблюдения ANCC. и директор отделения интенсивной терапии в реальных случаях для оценки прогресса и определения областей для улучшения.
Всего 46 медицинских работников (25 медсестер, 11 респираторных терапевтов и 10 врачей) приняли участие в симуляционном тренинге по ручному позиционированию лежа. Четверо врачей были специалистами по интенсивной терапии, а шесть — специалистами по пульмонологии и реанимации.
Одни и те же вопросы использовались в опросах до и после тренировки для оценки способности распознавать и вести пациентов с тяжелым ОРДС и уверенности в выполнении маневра позиционирования лежа.Опросы после тренировки показали значительное повышение уверенности как при выполнении маневра, так и при ведении пациента в положении лежа.
Медицинские знания об ОРДС были выше среди врачей и медсестер, чем среди респираторных терапевтов. У каждой группы были разные пробелы в знаниях. Врачи получили более высокие оценки при распознавании признаков и симптомов ОРДС и преимуществах положения лежа на животе и более низкие оценки в отношении сроков изменения положения головы и критериев положения на животе.
Медсестры набрали более высокие баллы по уверенности в ведении пациента с ОРДС (в положении лежа на спине) и знанию причин ОРДС и ниже по преимуществам положения на животе, критериям положения на животе и соответствующим этапам процедуры. Ни один респираторный терапевт не смог определить критерии простирания или его преимущества. Результаты посттренировочного опроса не выявили значительных изменений в медицинских знаниях. 25
Среднее время распознавания медицинского кода — 19.3 секунды. Среднее время, чтобы оживить пациента, составило 44 секунды. После реупинации пациента среднее время выполнения СЛР составило еще 9,7 секунды. После начала СЛР возникла дополнительная задержка на 23,2 секунды при размещении спинки на кровати пациента. В совокупности это была 73-секундная задержка до внедрения CPR. Участники моделирования не были опрошены, но сообщили о росте уверенности в том, как справиться с неотложной медицинской помощью и восстановить тело пациента в положении лежа.Все участники устно подтвердили отсутствие уверенности, опыта или знаний относительно того, как управлять этими событиями до обучения. 25 Нам не удалось найти никакой литературы по неотложной помощи у предрасположенных пациентов или средних национальных показателей времени, затраченного на повторное излечение пациентов, для сравнения с нашими результатами.
Сразу после разработки нашего стандартизированного протокола и контрольного списка для положения на животе 6 пациентов с ОРДС в отделении интенсивной терапии соответствовали критериям положения на животе, и процедура была успешно выполнена этим пациентам без каких-либо неблагоприятных исходов.Персонал интенсивной терапии продемонстрировал уверенность в выполнении процедуры и использовании контрольного списка. Руководители клинических медсестер и директор отделения интенсивной терапии отметили, что медсестры ранее распознали каскад ОРДС, с ранними рекомендациями по размещению на животе для медицинской бригады и подготовки палаты и пациента, как указано в контрольном списке. До обучения медсестры были обеспокоены неблагоприятными исходами и не хотели проводить процедуру. В каждом конкретном случае наблюдались медсестры, которые добровольно выступали в роли медсестры-лидера мероприятия, а затем обеспечивали эффективное и профессиональное руководство лечащим врачом, коллегами-терапевтами и респираторным персоналом во время процедуры, а также обеспечивали независимое взаимное обучение во время реальных событий. для медсестер, которые не смогли пройти формальное обучение.Непредвиденным последствием разработки обучающего видео высокой четкости является то, что сотрудники самостоятельно решили просмотреть видео непосредственно перед фактическим мероприятием для обучения «точно в срок». Директор интенсивной терапии присутствовал или участвовал в каждом мероприятии по позиционированию лежа на животе после тренировки для реальных пациентов с ОРДС. Было замечено, что составленный медсестрой контрольный список привел к надежному, стандартизированному и организованному процессу независимо от того, прошли ли сотрудники формальное обучение позиционированию лежа.
Разработка протокола позиционирования на животе для пациентов с ОРДС в нашем учреждении имела несколько инновационных функций, включая моделирование на месте для разработки протокола и обучение многопрофильной команды с использованием живого имитационного пациента (настоящего клинициста интенсивной терапии) вместо манекена. Предыдущие исследования показывают, что стандартизация процедуры посредством использования контрольного списка является ключом к безопасности и успеху при позиционировании на животе. 26 Наш контрольный список позволил последовательный подход к процедуре позиционирования на животе независимо от конкретных врачей, выполняющих эту процедуру, или от их формального обучения, выводящего «мышление» из стрессовой ситуации. Наш протокол стал стандартом для всей больницы и был достаточно ясным, чтобы его можно было использовать даже тогда, когда члены бригады не прошли полного обучения.
Для малоиспользуемых процедур с высоким риском необходимо использование моделирования при разработке протокола и обучении персонала, чтобы предотвратить нанесение вреда реальным пациентам. 23,24 В нашем проекте имитационное моделирование предоставило средства рентабельного экспериментального обучения, одновременно исключив риск причинения вреда пациенту в период обучения персонала и развития навыков. 27
Использование клиницистов интенсивной терапии в качестве имитирующих пациентов во время тестирования позволило получить бесценную и недостижимую в других отношениях обратную связь, такую как лучшее положение кровати при изменении положения головы, чтобы избежать болезненного перерастяжения шеи, и предпочтение обратного положения Тренделенбурга под углом 10 °, а не традиционного. положение изголовья кровати под углом 30 ° для комфорта.Хотя в большинстве медицинских симуляционных тренингов используются манекены, использование живых имитирующих пациентов было особенно полезно для тестирования нашего протокола из-за сложности маневрирования реального пациента, в отличие от жесткого манекена, через поворотные ступеньки. 28 Это было особенно верно при определении того, как далеко отвести пациента в сторону, чтобы завершить маневр с наименьшим количеством переналадок.
Создание ситуационной осведомленности было особенно важным шагом не только для обеспечения того, чтобы все сотрудники интенсивной терапии были готовы помочь в случае необходимости, когда пациент находился в положении лежа, но и для ознакомления семей с процедурой положения на животе, тем самым уменьшая их дистресс.
Как указывалось ранее, неожиданным преимуществом разработки видео с высоким разрешением для позиционирования лежа стало его использование для своевременного обучения и подготовки сотрудников, независимо от того, прошли ли они формальную подготовку по позиционированию лежа. Акцент на мультидисциплинарном планировании, тестировании и обучении дал множество положительных результатов, включая уважение к конкретным ролям и обязанностям друг друга, а также укрепление командной работы и эффективного общения во время реальных мероприятий по позиционированию лежа.
Наша недавно разработанная процедура для лечения лежа на животе обеспечила прочную основу для необходимых оперативных модификаций неизмеримых количеств предрасположенных к ОРДС пациентов во время неожиданного кризиса, вызванного вспышкой COVID-19.
В результате этого сотрудничества сотрудники смогли предложить дополнительные идеи и предложения по корректировке протокола с различных клинических точек зрения.Например, во время одного из сеансов моделирования, после наблюдения за задержкой в лечении во время неотложной медицинской помощи, когда пациенту подвергали повторную эпиляцию, сотрудник предложил внедрить единый стандартизованный метод восстановления тела во время неотложной медицинской помощи. Предложение заключалось в том, что в какую бы сторону ни указывал нос пациента, оно должно быть первым направлением, в котором пациента потянули в сторону, чтобы начать поворот, что устраняет необходимость в обсуждении и, следовательно, ненужную задержку лечения.Над кроватью пациента была создана табличка, напоминающая о том, что в экстренных случаях «Нос знает» (рис. 4). Знак включал изображение пациента со стрелкой, указывающей в нужном направлении, чтобы подсказать персоналу во время чрезвычайной ситуации. Это дополнение стало частью официального контрольного списка и протокола.
Результаты опроса после обучения показали значительное повышение уверенности персонала в выполнении положения лежа на животе и отсутствие значительных изменений в медицинских знаниях об ОРДС (которые уже были высокими до обучения, как показали опросы до обучения).Дополнительный сюрприз — введенный в симуляцию медицинский код — тема, которой уделялось ограниченное внимание в литературе, — повысило уверенность персонала в управлении чрезвычайной ситуацией. Первоначально сотрудники были застигнуты врасплох и с трудом справились с первым непрерывным циклом моделирования аварийного кода с заметной задержкой в обращении. После последующих циклов, следующих за шагами 4-7 модели RCDP, среднее время возврата пациента в положение лежа на спине и начала СЛР составило 63 секунды (заметное уменьшение задержки лечения) с диапазоном для всех циклов от 23 до 133 секунды.
После разработки протокола позиционирования лежа и завершения формального обучения все фактические упражнения в положении лежа на животе были выполнены без неблагоприятных исходов. Положение лежа сохранялось в течение 16 часов в соответствии с рекомендациями передовой практики, при этом ни у одного пациента не было пролежней. После разработки протокола медсестры интенсивной терапии и врачи интенсивной терапии, которые были членами основной начальной рабочей группы, отметили повышение уверенности и более эффективное общение во время процедуры между недавно обученным персоналом, о чем свидетельствует независимое инициирование заказов и требуемая подготовка как палаты, так и пациент, продемонстрировавший уверенность в изменении положения головы каждые 2 часа, активное участие и эффективное общение в многопрофильной команде во время мероприятия по позиционированию лежа, предложение предложений и указаний, а также проактивная обратная связь и инструкции для сверстников, которые участвовали в реальном случае, но не прошли формальное обучение.
Спустя полтора года после разработки нашего протокола позиционирования на животе мы столкнулись с неожиданным кризисом в связи со вспышкой коронавирусной болезни 2019 г. (COVID-19), вызванной тяжелым острым респираторным синдромом, коронавирусом 2. Весной 2020 года наша больница находился в эпицентре вспышки COVID-19 в США, и наши отделения интенсивной терапии были полностью переоборудованы в палаты COVID-19. Мы вылечили беспрецедентное количество пациентов с диагнозом пневмония COVID-19, у которых были осложнения, связанные с ОРДС, включая тяжелую гипоксемию, резистентную к кислородной терапии, отек легких и полиорганную недостаточность.
На протяжении всей пандемии и положение лежа в бодрствующем положении, и вентиляция лежа на животе с пациентом, находящимся под седативным действием, и получением механической вентиляции легких, вышли на первый план в разговорах как подход к лечению первой линии. 29,30 Наш протокол предоставил нашему учреждению прочную основу для использования ручного положения лежа на животе пациентов, получающих искусственную вентиляцию легких во время этого кризиса; однако он был слишком подробным для реализации в его первоначальном виде из-за проблем, с которыми мы столкнулись, включая ограниченность персонала, частую смену оборудования и лекарств, а также необходимость ограничить воздействие вируса на врачей.Мы изменили наш протокол на месте, что привело к частому использованию процедур ручного позиционирования на животе и на спине, иногда по несколько раз в смену для большого количества пациентов. По нашим оценкам, в разгар пандемии весной 2020 года (примерно 8 недель) наши отделения интенсивной терапии выполняли положение лежа на животе до 250 раз, в том числе до 7 раз за одну 12-часовую смену. Все мероприятия по позиционированию были проведены успешно, легко и без неблагоприятных исходов, таких как потеря проходимости дыхательных путей или жизненно важный внутривенный и артериальный доступ.В результате нашего интенсивного и неоднократного использования ручного позиционирования лежа на животе во время вспышки COVID-19 и изменений, которые нам пришлось внести в наш существующий протокол, врачи и медсестры интенсивной терапии сообщили, что ручное позиционирование на животе тяжелобольных пациентов в отделении интенсивной терапии стало менее пугающим. , и их уверенность в выполнении процедуры была значительно увеличена, о чем свидетельствует независимое использование процедуры медсестрами интенсивной терапии. В настоящее время наша рабочая группа находится в процессе корректировки нашего первоначального протокола, чтобы исключить шаги и персонал на основе того, что мы узнали во время пандемии, при сохранении безопасности пациентов.Протокол позиционирования лежа, описанный в этой статье, предоставил нашему подразделению важные рекомендации для решения беспрецедентных проблем, с которыми мы столкнулись во время вспышки COVID-19, а его подробный пошаговый процесс может быть легко принят отделениями интенсивной терапии, стремящимися внедрить протокол или улучшить существующий.
Автор выражает благодарность Джанет Шапиро, доктору медицины, временному руководителю отделения легочных заболеваний, интенсивной терапии и лечения сна, больницы Mount Sinai Morning-side, за ее дальновидность, приверженность передовой практике и редакционный вклад.Также признательны за ценный вклад Сары Ноулин, доктора философии, доктора медицинских наук из больницы Mount Sinai, и Башара Мурада, DO, Сюзанны Курц, доктора медицины, Ника Пакзада, доктора медицины, Милы Джонс, MSN, RN, и Элизабет Мелла, доктора медицины, из Mount Синайская больница Морнингсайд.
Комитет реанимации учреждения предоставил разрешение на публикацию фотографий с первого сеанса моделирования на месте с участием персонала интенсивной терапии.
Обзор биомеханики передней крестообразной связки и материалов для реконструкции
Передняя крестообразная связка — одна из шести связок в коленном суставе человека, которая обеспечивает стабильность во время суставов. Он относительно подвержен острым и хроническим травмам по сравнению с другими связками. Ремонт и самовосстановление поврежденной передней крестообразной связки — процесс трудоемкий. Для персонала, возобновляющего активную спортивную жизнь, необходимо хирургическое вмешательство или замена.Необработанный разрыв передней крестообразной связки часто приводит к остеоартриту. Поэтому понимание биомеханики травмы и свойств собственной связки имеет решающее значение. Краткое изложение известной литературы с акцентом на ключевые темы кинематики и кинетики коленного сустава и различных нагрузок, действующих на переднюю крестообразную связку в зависимости от угла сгибания, представлено здесь с акцентом на зазоры. Вкратце, мы также рассматриваем состав механических характеристик и анатомию передней крестообразной связки, а также материалы трансплантата, используемые для операций по замене / реконструкции.Основные выводы этого обзора заключаются в следующем: (а) наибольшие силы сдвига на передней крестообразной связке возникают во время гиперэкстензии / малых углов сгибания коленного сустава; (б) характеристика передней крестообразной связки при переменных скоростях деформации имеет решающее значение для моделирования вязкоупругого поведения; однако исследования передней крестообразной связки человека при переменных скоростях деформации еще не опубликованы; (в) в более ранних работах наблюдалось существенное несоответствие в характере максимального напряжения / деформации передней крестообразной связки; (г) почти все синтетические трансплантаты отозваны с рынка; и (e) восстановление мостовидного протеза, разработанное Мюрреем, является многообещающим методом реконструкции передней крестообразной связки, который в настоящее время проходит клинические испытания.Важно отметить, что полное разгибание колена невозможно в случае большинства животных, и, следовательно, характер нагрузки ПКС человека отличается от моделей на животных. Многие из опубликованных обзоров ACL в большей степени сосредоточены на ACL животных, чем ACL человека. Кроме того, в этой обзорной статье обобщаются проблемы с аутотрансплантатами и синтетическими трансплантатами, которые использовались до сих пор. Аутотрансплантаты (сухожилие надколенника и сухожилие подколенного сухожилия) остаются золотым стандартом, поскольку почти все синтетические трансплантаты, представленные для клинического использования, были сняты с рынка.В этой работе также подчеркивается механическая прочность при лигаментизации аутотрансплантатов.
1. Введение
Коленный сустав человека — сложный сустав и один из важных несущих суставов тела. Коленный сустав имеет два сочленения: один между большеберцовой и бедренной костью через мениски (тибио-бедренный сустав), а другой — между надколенником и бедренной костью (надколенник-бедренный сустав). Передняя крестообразная связка (ACL) — одна из шести связок, обеспечивающих стабильность при сочленении.ACL в первую очередь ограничивает переднее скольжение большеберцовой кости по бедренной кости, тем самым предотвращая перерастяжение коленного сустава [1]. ACL составляет от 25 до 35 мм в длину, примерно 10 мм в ширину и от 4 до 10 мм в ширину. Он имеет примерно треугольную форму в поперечном сечении и сужается по длине от обоих концов до середины сечения; то есть ACL имеет более высокое поперечное сечение на костных поверхностях и более тонкое в средней части. Крестообразные связки соединяют бедренную и большеберцовую кости в центральной области и по большей части не подвергаются сгибанию и разгибанию, в отличие от медиальных и боковых коллатеральных связок.ACL соединяется с бедренной костью немного позади медиальной поверхности латерального мыщелка (LC) и с большеберцовой костью в передней части межмыщелковой области (ICR), как показано на рисунке 1. Среди различных видов травм бесконтактные действия ( во время занятий спортом) являются важной причиной повреждения ПКС [2]. При бесконтактном воздействии ПКС травмируется частично или полностью, когда колено сгибается, а большеберцовая кость вращается одновременно в латеральном направлении [2–6]. ПКС растягивается во время сгибания [7] и скручивается во время медиального / латерального вращения.Повреждение ACL влияет на активный образ жизни людей, заставляя их меньше заниматься сердечно-сосудистой деятельностью [8], тем самым влияя на общее состояние здоровья человека. Поскольку самовосстановление травмированной ПКС буквально отсутствует [9] и с учетом серьезности травмы (степень 2 или выше [10, 11]) или нестабильности колена, пациенту требуется хирургическое восстановление и / или замена. вернуться к активной спортивной жизни. В этой работе мы систематически рассматриваем следующее: анатомию связок, биомеханические силы при различных кинематических положениях, конечно-элементный анализ связок и трансплантаты ПКС.
1.1. Анатомия связок
Связки — это жесткие, серебристо-белые, плотные соединительные ткани, которые прямо или косвенно соединяют кости и стабилизируют кинематические суставы. При прямом введении переход связки в кость происходит в следующей последовательности: связка, волокнистый хрящ, минерализованный волокнистый хрящ и кость. При непрямом введении поверхностные волокна прикрепляются к надкостнице, а глубокие волокна прикрепляются непосредственно к кости [12]. Ткани связок жесткие, но несколько податливые.Связки состоят из клеток фибробластов и внеклеточного матрикса (ВКМ). Фибробласты — это незрелые клетки, сохранившие способность делиться. Эти клетки большие, разветвленные и плоские, они секретируют (а) волокна коллагена и (б) основное вещество, из которого состоит ВЦМ. Клетки фибробластов могут мигрировать через ЕСМ. Коллагеновые волокна представляют собой регулярно расположенные пучки волокон, расположенные параллельно. Такое расположение обеспечивает механическое сопротивление тяговому усилию вдоль оси волокон [1]. Существует около 28 типов коллагеновых волокон [13].Из них I и III типы наиболее распространены в связках [14]. Каждая фибриллярная молекула коллагена имеет три цепи полипептидов, известных как α цепей. Каждый тип коллагена имеет либо похожие, либо разные α цепей; то есть молекулы коллагена могут быть гомотримерными или гетеротримерными. Коллаген типа I имеет две разные цепи α из трех, коллаген типа II имеет три идентичные цепи α , а коллаген типа III имеет три различных цепи α [13].Коллаген I типа является наиболее распространенным волокном, за ним следует тип III. Два типа коллагена обычно находятся вместе в сухожилиях, кровеносных сосудах и так далее. Два типа коллагена могут образовывать либо отдельные фибриллы, либо одну связанную фибриллу [15].
Основное вещество составляет другую часть ЕСМ. Основное вещество образует матрицу и выполняет множество функций, таких как (i) поддержание и связывание клеток друг с другом, а также с матрицей, (ii) хранение воды и (iii) служение в качестве среды / платформы для обмена материалами между клетки и кровь.Основное вещество контролирует общую метаболическую активность ткани [1]. Также он контролирует процесс изменения формы ткани. Основное вещество в основном состоит из полисахаридов (также известных как гликозаминогликаны (ГАГ)) и белков, таких как эластин и т. Д. GAG задерживают воду, и это, в свою очередь, придает желеобразный вид. ГАГ в основном связаны с белковым ядром с образованием протеогликанов. ГАГ привязаны к белковой сердцевине, как щетина ершика для бутылок [16]. Основное вещество также включает несколько белков адгезии, которые играют важную роль в связывании компонентов основного вещества друг с другом и с поверхностью клеток.Интегрины (семейство белков клеточной поверхности) играют важную роль в поддержании каркаса между цитоскелетом клетки и матрицей [17]. Фибронектин — один из таких белков, который связывает волокна коллагена с основным веществом. Гиалуроновая кислота (полисахарид, содержащийся в связках) вязкая и скользкая, находится в капсуле коленного сустава. Он смазывает коленные суставы и помогает связывать клетки. Состав связок кратко представлен на рисунке 2. Поскольку сухожилия довольно близки к связкам с точки зрения механических и биохимических характеристик, состав сухожилий также представлен на рисунке 2 [14, 16].
Микроструктура связки имеет иерархический характер и показана на рисунке 3 [18]. Связка состоит из связанных пучков диаметром от 50 до 300 мкм и м. Волокна имеют многомодальное распределение диаметра, и диаметр волокон варьируется по длине. Он включает в себя как маленькие, так и большие волокна (от 10 до 500 нм) [19], причем волокна плотно упакованы с меньшими волокнами, зажатыми в зазорах, не занятых большими волокнами. Волосы образуются из коллагеновых фибрилл (от 50 до 500 нм), а фибробласты выровнены вдоль длинной оси связки.Коллагеновые фибриллы имеют волнистую или синусоидальную форму, известную как извитость. Кривизну можно наблюдать на гистологических изображениях и изображениях сканирующей электронной микроскопии по продольному сечению. Коллагеновые фибриллы и пучки демонстрируют извитую форму через каждые 67 нм и 45 90 489 мкм мкм, соответственно [18]. Рисунок обжатия на разных уровнях увеличения приводит к постепенному усилению жесткости под действием растягивающей нагрузки. Механическое поведение связки объясняется узором изгиба. На нижнем уровне фибриллы коллагена состоят из микрофибрилл (3.5 нм).
1.1.1. Медленное заживление травмы ПКС
Nagineni et al. провели исследование in vitro на культуре клеток на клеточных линиях ACL и MCL. По сравнению с клетками MCL, клетки ACL обладают низким потенциалом пролиферации и миграции в ответ на повреждение [20]. Кроме того, на миграцию фибробластов может влиять изобилие фибронектина в ACL и PCL по сравнению с MCL и сухожилием надколенника [21].
Силверс и Мандельбаум классифицировали повреждения связок на три типа.Травма первого класса (степень I) возникает в результате разрыва менее одной трети волокон связки и представляет собой дряблость колена менее 5 мм. Ко второму классу (степень II) относятся травмы, возникшие в результате разрушения от одной трети до двух третей волокон, присутствующих в связке, с дряблостью колена 5–10 мм. Травмы III степени возникают в результате разрыва более двух третей волокна при расшатывании колена 10–15 мм. Потеря функции и болезненность заметна при травмах II и III степени.Дряблость коленного сустава измеряется как перевод передней большеберцовой кости в результате процедур, используемых для клинической диагностики. Тест переднего выдвижного ящика и тест Лахмана выполняются клинически для диагностики недостаточности ПКС [22].
2. Биомеханика ACL
2.1. Биомеханические свойства ACL
График зависимости напряжения от деформации ACL, полученный при растягивающей нагрузке, показывает трехфазный график, состоящий из (i) области пальца ноги, (ii) линейной области и (iii) области текучести, как показано на рисунке 4. Рисунок извитости коллагеновых фибрилл распрямляется при низких напряжениях, маркируя область пальца [23].Сила сопротивления постепенно увеличивается в линейной области с упругой деформацией. Начало остаточной деформации отмечено областью текучести [24]. На этом этапе стресс уменьшается из-за разрыва фибрилл коллагена, что в конечном итоге приводит к разрыву связок. Согласно литературе по исследованиям трупов, предельная сила растяжения ACL варьируется от 600 до 2300 Н (Таблица 1). Ползучесть, релаксация напряжений и гистерезис с зависимостью от скорости деформации, что указывает на вязкоупругость связок, также являются характеристиками связок.Связки можно изучить, экспериментируя с изолированной ACL или ACL с костными опорами, такими как комплекс бедра-ACL-большеберцовая кость (FATC). Исследовательские группы предпочли образцы FATC изолированным образцам ACL, чтобы избежать проскальзывания во время испытаний на растяжение. Исследование поведения изолированной ПКС с переменной скоростью деформации проводилось как на животных, так и на людях. Kennedy et al. изучили поведение переменной скорости деформации изолированной ПКС человека. Авторы сообщают, что с увеличением скорости деформации максимальная нагрузка и деформация до максимальной нагрузки увеличиваются [25].Об отдельных исследованиях ACL на животных с переменной скоростью деформации не сообщалось.
|
Исследования переменной скорости деформации FATC проводились только на кроликах [26], собаках [27], и приматы [28]. Pioletti et al. выполнили исследование скорости окрашивания бычьего FATC при уровнях нагрузки намного ниже, чем нагрузка отказа, то есть до тех пор, пока не произойдет 10% деформация [29].Нагрузка разрушения и удлинение разрушения увеличивались со скоростью деформации по данным нескольких исследовательских групп [26, 28], в то время как нагрузка разрушения и удлинение разрушения уменьшались по данным других групп [27]. Следовательно, модели поведения FATC животных не были последовательными. В случае FATC человека о поведении переменной скорости деформации еще не сообщалось. Методы консервации образцов, такие как хранение в физиологическом растворе (при комнатной температуре), глубокое замораживание и бальзамирование, влияют на прочность на излом ACL под нагрузкой [30].Не существует метода консервации, позволяющего сохранить образцы (используемые для биомеханических испытаний), а также свежие образцы (т.е. образцы, доступные сразу после смерти человека / животного или отделения ткани от живого человека / животного). Виидик и Левин изучали влияние методов консервации на механическое тестирование ПКС кроликов. По словам авторов, характер кривых удлинения от нагрузки, полученных как для забальзамированных, так и для свежих образцов, был аналогичен, но величина разрушающей нагрузки была разной.Команда смогла сравнить свежие и забальзамированные образцы ПКС кролика. Кроме того, вскрытие трупов человека без бальзамирования не рекомендуется из-за возможности заражения.
Микроскопически ACL состоит из двух пучков, а именно: переднемедиального пучка (AMB), который натягивается во время сгибания колена, и заднебокового пучка (PLB), который натягивается во время разгибания колена [31]. Другими словами, какая-то часть связки всегда находится под напряжением. На рис. 5 показана зависимость деформации пучков от угла сгибания коленного сустава [32].В большинстве хирургических вмешательств работают с AMB [7].
2.2. Кинематика и кинетика коленного сустава при горизонтальной ходьбе и подъеме по лестнице
При ходьбе и подъеме по лестнице происходит сгибание и разгибание в коленном суставе. Четырехглавая мышца и подколенное сухожилие — это пара мышц-антагонистов, которая помогает сгибанию и разгибанию в коленном суставе [38]. Сгибание и разгибание коленного сустава включает как вращение большеберцовой кости (относительно бедренной кости), так и перемещение бедренной кости над большеберцовой костью (вперед / назад).При ходьбе по горизонтали коленный сустав сгибается до 30 °. В случае подъема по лестнице угол сгибания колена варьируется от 60 ° до 135 °, в зависимости от высоты каждой ступеньки. Центр вращения (CoR) коленного сустава зависит от угла сгибания. Для первых 30 ° сгибания (то есть положения с 1 по 4 на рисунке 6 (а)) мыщелок бедренной кости подвергается минимальному смещению кпереди. Между 30 ° и 135 ° мыщелок бедренной кости подвергается большему смещению кпереди.
Несколько мышечных сил, таких как сила подколенного сухожилия (HAMS), сила икроножной мышцы (GAS), сила сухожилия надколенника / четырехглавой мышцы (PT) и сила тибио-бедренного сустава (TF), действуют во время сгибания и разгибания коленного сустава.Четырехглавая мышца сокращается эксцентрически при сгибании колена и концентрически при разгибании. С другой стороны, мышцы подколенного сухожилия выполняют обратное действие, и поэтому две мышцы — четырехглавые мышцы и подколенные сухожилия — являются антагонистами. Мышцы подколенного сухожилия прикрепляются за коленом и поэтому воздействуют на большеберцовую кость задним сдвигающим усилием. Сила сдвига, создаваемая сухожилием надколенника (высокая сила четырехглавой мышцы), имеет наибольшую долю в определении общей силы сдвига и возникает во время отрыва контралатерального пальца стопы (CTO).Во время ходьбы в дополнение к приведенному выше списку сил возникает сила реакции опоры (GRF) (Рисунок 7). GRF всегда применяет заднюю поперечную силу, поскольку линия действия результирующей силы проходит за коленом. Общая сила сдвига в коленном суставе должна зависеть от величины и направления отдельных сил. Однако максимальная сила сдвига в значительной степени зависит от силы, прилагаемой четырехглавой мышцей через сухожилие надколенника. Как передняя, так и задняя поперечные силы перемещают бедро по большеберцовой кости в соответствующих направлениях.Эти движения сдерживаются ACL.
2.2.1. Исследования in vivo кинетики коленного сустава
Силы, действующие на коленный сустав, были измерены с помощью инструментальных телеметризованных имплантатов (in vivo) несколькими исследовательскими группами. Авторы измерили осевую силу вместе с двумя поперечными силами (перпендикулярными оси имплантата). В следующей системе координат силы, измеренные вдоль оси -оси и оси — (сагиттальная и корональная плоскость), были известны как сила сдвига, а силы, измеренные вдоль оси -оси, известны как осевая сила (осевая плоскость).Авторы также измерили три компоненты импульса [39, 40] с помощью шести тензодатчиков на основе полупроводников. Было обнаружено, что поперечные силы составляют менее 10% от величины осевой силы. Наибольшие поперечные силы наблюдаются при ходьбе по ровной поверхности, подъеме по лестнице и спуске по лестнице по сравнению с сидением, вставанием и сгибанием колен.
2.3. Силы, действующие на ACL
2.3.1. Cadaveric Study
Markolf et al. проанализировали силы, действующие на ПКС под разными углами сгибания при комбинированной нагрузке (передняя сила, внутренний / внешний крутящий момент и варусное / вальгусное движение) на изолированной трупной ноге [42].Измерения силы были получены с помощью тензодатчика, расположенного ниже точки введения ACL на большеберцовой кости. Кожа и другие анатомические образования в коленном суставе остались нетронутыми. Это исследование проводилось в горизонтальном положении или на спине; то есть нагрузки от веса тела трупа и силы реакции опоры отсутствовали. Механическое приспособление было сделано для приложения (а) внутреннего или внешнего крутящего момента (10 Нм) и (б) либо варусного, либо вальгусного момента (10 Нм) в коленном суставе. ПКС испытывал наибольшую силу при углах сгибания менее 30 ° для всех комбинаций экспериментальных нагрузок.Наибольшая сила ACL 300 Н наблюдалась при гиперэкстензии (-5 ° сгибания) колена с передним усилием 100 Н и внутренним крутящим моментом 10 Нм. Силы ACL при различных комбинационных нагрузках показаны на рисунке 8.
Силы, действующие на ACL, были оценены с использованием смоделированных моделей во время различных фаз походки. Цикл походки во время ровной ходьбы можно разделить на восемь фаз: (1) начальный контакт — удар пяткой (HS), (2) ступня плоская или ответная реакция на нагрузку, (3) среднее или контралатеральное отключение пальца ноги (CTO), (4) конечный Стойка с отрывом пятки или контралатеральным ударом пяткой (CHS), (5) предпусковой мах или отрыв носка, (6) начальный замах, (7) средний замах и (8) конечный замах.Эти фазы показаны на рисунке 9.
Моррисон был первым исследователем, который рассчитал силу, действующую на ACL, путем моделирования. Девять самцов и 3 самки заставляли ходить по силовой пластине и одновременно отображались как спереди, так и сбоку. Ускорение на каждом сегменте нижней конечности рассчитывалось из каждого кадра путем визуализации походки. Сила реакции земли и ускорение от силовой пластины и изображений обеспечивали общую силу, действующую на колено.Максимальная сила, действующая на ACL, была рассчитана и составила 156 Н. ACL была нагружена в течение от 5% до 25% цикла походки после удара пяткой [43]. Соответствующий угол колена варьируется от 15 ° до 20 °. В другом исследовании, опубликованном Коллинзом, модель сагиттальной плоскости использовалась для оценки сил, действующих на ПКС во время цикла походки. Эффекты антагонистических и синергических мышц были включены в динамический анализ горизонтальной ходьбы. По оценкам, сила около 900 Н действовала на ACL во время ранней фазы опоры [44].
2.3.2. Вычислительные исследования
Shelburne et al. [41] рассчитали и объяснили схему нагрузки на ACL в цикле походки при нормальной ходьбе. Прогнозируемые силы ACL показаны на Рисунке 9 как функция цикла походки, а также угла колена. Авторы извлекли пользу из модели, разработанной и проверенной независимо Андерсоном и Панди [45, 46]. Силы мышц ног, углы коленных суставов и силы реакции опоры оценивались на основе «модели всего тела» с использованием теории динамической оптимизации.Эти прогнозируемые силы реакции мышц и опоры на основе «модели всего тела» использовались для оценки сил ACL с помощью скелетно-мышечной модели нижней конечности. В исследовании сообщается, что максимальная нагрузка на ACL происходит во время тренировки. Соответствующий угол колена варьируется от 15 ° до 20 °. Во время фазы свинга ACL был минимально загружен. Связки предполагались эластичными в приведенных выше математических моделях Shelburne et al. [41].
2.4. Половые различия в биомеханических свойствах
Сообщается, что женщины страдают от двух до семи раз травмы ПКС, чем их коллеги-мужчины того же возраста [47, 48].У женщин ожидаются чрезмерные нагрузки на ACL на единицу массы тела из-за меньшей жесткости мышц колена [49]. В обширном и подробном исследовании Hewett et al. [50], как юные спортсмены, так и юные спортсмены оценивались в течение десяти лет с использованием комбинированных биомеханико-эпидемиологических подходов. Исследование показало, что у женщин-игроков было четыре нервно-мышечных дисбаланса, а именно: доминирование связок , доминирование четырехглавой мышцы , доминирование ног и доминирование туловища. При приземлении колени игроков женского пола имеют тенденцию заходить в вальгусную позицию. Задняя кинетическая цепь: ягодичные мышцы (большая и средняя), подколенные сухожилия, икроножные и камбаловидные мышцы не поглощают достаточную силу реакции опоры (GRF), заставляя сустав и связку поглощать большое количество силы. Несмотря на непродолжительность возникновения GRF, поражаются связки колена. Это явление называется преобладанием связок. Второй дисбаланс, называемый преобладанием четырехглавой мышцы , относится к женщинам, использующим четырехглавую мышцу для придания жесткости колену и стабилизации сустава без вовлечения задней мышечной цепи, что приводит к возникновению передней поперечной силы в колене.ACL, которая служит для проверки передне-заднего перемещения, терпит вредное воздействие из-за переднего сдвигающего усилия. Третий тип дисбаланса — доминирование ног , который относится к преобладанию одной ноги у женщин, что приводит к большей асимметрии между нижними конечностями и большему риску травм в будущем. Четвертый тип дисбаланса — доминирование ствола . Дисбаланс связан с неспособностью точно контролировать туловище в трехмерном пространстве. Учитывая тот факт, что центр масс (ЦМ) у женщин выше над землей по сравнению с ЦО мужчин, увеличение массы туловища после созревания без контролируемых мускулов усиливает дисбаланс, приводящий к более высокому боковому движению во время занятий спортом. виды деятельности.Распределение массы по-новому, более высокий уровень COM и отсутствие мышечного контроля способствуют дисбалансу туловища [50]. Кроме того, площадь поперечного сечения, длина и объем ПКС у женщин меньше, чем у мужчин [51–54].
Максимальная нагрузка при разрушении (1266 Н (SD 527)), жесткость (198 Н / мм (SD 88)) и модуль упругости (99 МПа (SD 50)) ACL, полученного от трупов женщин, были ниже, чем у трупы мужчин (1818 Н (SD 699), 308 Н / мм (SD 89) и 128 МПа (SD 5), соответственно). Поскольку модуль упругости не зависит от размера, вышеупомянутые различия в значении модуля между полами указывают на композиционные вариации ACL.В отдельном исследовании in vitro на ПКС человека было обнаружено, что эстроген снижает концентрацию коллагена, что может отвечать гендерным различиям в механических свойствах ПКС [56]. Hashemi et al. сообщили, что ACL женщин имеет более низкую концентрацию фибрилл и процент площади, занятой фибриллами коллагена, чем ACL мужчин [57].
3. Замещающие трансплантаты
Структурные и механические свойства трансплантатов до имплантации, размещения трансплантата, реваскуляризации, реабилитации и защиты являются критическими факторами при выборе трансплантатов.
3.1. Натуральные трансплантаты
Натуральные трансплантаты можно разделить на (i) аутотрансплантаты, (ii) аллотрансплантаты и (iii) ксенотрансплантаты. Трансплантаты, взятые из собственного сухожилия пациента (частично) для восстановления разорванной ПКС [10], называются аутотрансплантатами. Аутотрансплантаты уменьшают отторжение инородных тел, потенциальные аллергические реакции и передачу любых заболеваний. Чаще всего используются аутотрансплантаты: кость-надколенник-сухожилие-кость (B-PT-B), сухожилие четырехглавой мышцы и сухожилие подколенного сухожилия (полусухожильная мышца-тонкая мышца).Хирургические методы ПКС на основе аутотрансплантата требуют большего времени операции, а также времени восстановления из-за дополнительного разреза на теле пациента. Заболеваемость трансплантатом также могла оказать пагубное влияние на процесс. Ширина трансплантата и наличие точек прикрепления костей определяют успех аутотрансплантата для замены ПКС. Из-за некроза тканей после имплантации все аутотрансплантаты ослабляются. Следовательно, исходная прочность аутотрансплантатов во время сбора должна быть достаточно большой, чем нативная ACL, чтобы компенсировать потерю прочности, возникающую из-за некроза ткани [33].Рисунок 4 [33] иллюстрирует прочность на разрыв ACL и связки надколенника (PT), чтобы подчеркнуть разницу в механическом поведении. Разница в составе основного вещества и расположении волокон заставляет сухожилие растягиваться короче и воспринимать более высокую нагрузку. Однако из-за более коротких характеристик деформации аутотрансплантатов PT может быть несоответствие в дряблости колена, имплантированного PT, по сравнению с контралатеральным коленом с естественной ACL. Аутотрансплантаты (в основном сухожилие надколенника или сухожилия подколенного сухожилия) подвергаются процессу лигаментизации в течение 24 месяцев после операции.Эта активность хорошо документирована на животной модели. В нескольких доступных исследованиях на людях время, необходимое для полной лигаментизации, варьировалось, как сообщают исследовательские группы [58, 59]. Гистологически сухожильный трансплантат претерпел изменения по направлению к связке, но распределение коллагена все еще остается неизменным или минимально измененным [60]. Weiler et al. оценили биомеханические свойства расщепленного трансплантата ахиллова сухожилия у овец в течение двух лет. Максимальная нагрузка до разрушения, жесткость и прочность на разрыв были значительно меньше, чем у неповрежденной ПКС даже после 104 недель [61].Кондо и др. выполнили аналогичное исследование для трансплантата сухожилия полусухожильной мышцы в течение одного года у овец и получили аналогичные результаты [62]. Сила разрушения трансплантата была значительно ниже, чем у интактной ПКС через 52 недели, несмотря на лигаменизацию. Только жесткость (т.е. крутизна силы по сравнению с деформацией) трансплантата была сопоставима с интактной ПКС через 52 недели. Эта тенденция предполагает, что процесс лигаментизации восстанавливает трансплантат гистологически, а не механически. Основные результаты исследований Weiler et al.и Кондо и др. суммированы на Фигуре 10. Сила разрушения двух аутотрансплантатов для ПКС в различные моменты времени после операции сравнивается с интактной ПКС.
Трансплантаты, полученные из человеческих трупов, называются аллотрансплантатами [63]. B-PT-B, ахиллово сухожилие, сухожилия подколенного сухожилия и передняя / задняя большеберцовая мышца — различные варианты аллотрансплантатов. Операции по замене аллотрансплантата требуют сокращения времени операции на пациенте и, следовательно, более короткого времени восстановления. С помощью этой процедуры исключается заболеваемость донорским участком.С другой стороны, это требует повышенных хирургических затрат. Доступность донора, история болезни донора и процессы стерилизации аллотрансплантатов влияют на качество трансплантата для замены. Однако высока вероятность заражения некоторыми заболеваниями и отторжения трансплантата в целом. Кроме того, высокая температура и давление во время процесса стерилизации могут изменить биомеханические свойства. Третий источник натуральных трансплантатов — это прививки от других видов животных, таких как свиньи и крупный рогатый скот, и эти прививки вместе называются ксенотрансплантатами.Эти трансплантаты похожи на аллотрансплантаты, но с повышенным риском передачи заболеваний и отторжения инородного тела [64]. В опросе, проведенном среди хирургов, первым предпочтительным выбором аутотрансплантата было сухожилие подколенного сухожилия (63%), за которым последовал трансплантат сухожилия надколенника (23%). Третий вариант — аллотрансплантаты (11%) [65]. Трансплантация сухожилий надколенника ограничивает разгибание колена и вызывает боль и дискомфорт в течение длительного периода по сравнению с пересадкой сухожилий подколенного сухожилия. Кроме того, сухожилие надколенника имеет отличную начальную фиксацию и лучшую костно-костную интеграцию [65].
3.2. Синтетические трансплантаты
Серебро, нержавеющая сталь, нейлон, шелковые струны и т. Д. — это немногочисленные материалы, с которыми экспериментировали для синтетических связок. Исследования с использованием этих материалов не подтвердили результатов исследований на животных из-за раннего разрыва и неудовлетворенных результатов [66]. Синтетические трансплантаты включают устройства для увеличения и постоянной замены [67]. Устройства аугментации обеспечивают первоначальную защиту аутотрансплантата, пока он не созреет и не произойдет реваскуляризация. Постоянные протезы для замены включают углеродные волокна и полимерные волокна (политетрафторэтилен, полиэстер и т. Д.).). Различные коммерческие трансплантаты на основе углепластика были «Proplast» [Vitex Inc., Хьюстон, США], «Polyflex» [Ричард, Мемфис, США] и «Intergraft» [Osteonics Biomaterials, Ливермор, Калифорния, США]. Продукты не оказали воздействия из-за высокой скорости разрыва, отложения углеродных частиц в тканях печени и воспалительной реакции в окружающих тканях [68]. Изъятые трансплантаты на основе полимерных волокон представляют собой Gore-Tex на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) [W. Л. Гор, Флагстафф, Арканзас, США, 1986 [69]], «Лидс-Кейо» на основе полиэстера [Neoligaments Ltd., Лидс, Великобритания, 1982 [70]], «Дакрон» на основе полиэстера [Stryker Corp., 1989, Country [71]], «Kennedy LAD» на основе полипропилена [St. Paul, MN, США, [72]], и «LARS» на основе полиэтилентерефталата [Surgical Implants and Devices, Arc-sur-Tille, France [73]]. Из-за эффектов выщелачивания в организме были обнаружены полимерные частицы, например, Gore-Tex [74], что привело к изъятию этих продуктов с рынка. Другими причинами разрушения полимерных трансплантатов были низкая биосовместимость, плохое сопротивление истиранию и скручиванию, что привело к более высокому уровню разрывов, и износу, вызывающему осложнения.
3.3. Инженерные биотрансплантаты
Подходы тканевой инженерии включают in vitro культивирования неолигаментов с использованием биоразлагаемых каркасов, засеянных клетками и факторами роста. Затем неочищенные связки используются в качестве трансплантата для замены ПКС. Наиболее часто используемые биологические материалы каркаса — это коллаген [75], шелк [76], гиалуроновая кислота [77], хитозан [78] и альгинат [79]. Синтетические материалы использовались в качестве материала каркаса, и они включают, помимо прочего, полидиаксонан [80], полигликолевую кислоту [81], поли-L-молочную кислоту [82], сополимер молочной кислоты и гликолевой кислоты. кислота [83] и поли-капролактон [84].Поскольку ACL представляет собой фиброзную ткань, для инженерии связок использовались в основном волокна. Freeman et al. комбинированное плетение и скручивание для создания каркаса для тканевой инженерии ПКС [23]. Аналогичным образом Chung et al. спроектировал каркас, имеющий иерархическую структуру, с использованием плетения и скручивания волокон [85]. Полимерные нити были сплетены для получения волокон, которые затем переплетались с образованием трансплантатов. Применяя разные техники плетения волокон на разных уровнях увеличения, была достигнута иерархия, аналогичная нативной ACL.Комбинации угла скручивания, угла плетения и диаметра нити регулируют пористость этих трансплантатов. Другой вариант конструкции включает прикрепление костей к концам каркаса для интеграции кости с ACL. Laurencin et al. и Chung et al. сообщили о каркасах с тремя зонами: двумя костными концами и одной внутрисуставной областью, различающейся пористостью [85, 86].
В последнее время набирает популярность метод восстановления ACL с помощью мостовидного протеза, задуманный и разработанный Мюррей и ее командой. Команда использует полипропиленовый шов в качестве ориентира и гидрогель богатой коллагеном и тромбоцитами плазмы (PRP) в качестве моста (содержащий клетки и факторы роста).Тромбоциты в плазме были идентифицированы как источник временного каркаса и инициирования продукции белка ЕСМ фибробластами. Отсутствие временного каркаса при травмах ПКС является основной причиной отсутствия самовосстановления [87–90]. Биоусиленная реконструкция ПКС сравнивалась с операциями по замене ПКС у свиней. У животных, оперированных с помощью мостовидного протезирования ACL, не было зарегистрировано остеоартрита в течение одного года по сравнению со свежезамороженными аллотрансплантатами на основе PT [91]. Было обнаружено, что биомеханические свойства, нагрузка текучести и жесткость ПКС, восстановленной гидрогелем коллаген-PRP, аналогичны свойствам ПКС человека [92, 93].FDA получило разрешение, и испытания на людях продолжаются.
4. Выводы
В этом обзоре кинематика и кинетика коленного сустава во время различных действий, таких как ходьба по прямой и подъем по лестнице, а также нагрузки, действующие на ACL во время вышеупомянутых действий (в зависимости от угла сгибания) ), обсуждаются подробно. Кроме того, представлен краткий обзор следующего: (а) состав и анатомия ПКС, (б) естественные трансплантаты (аутотрансплантаты, аллотрансплантаты и ксенотрансплантаты), (в) синтетические трансплантаты и (г) инженерные биотрансплантаты для замены / реконструктивные операции.Основные результаты опубликованных исследований заключаются в следующем:
(i) Механическое поведение ACL / FATC трупа
(а) Образцы поведения ACL при квазистатической, крутильной и комбинационной нагрузке в опубликованной литературе не пересекаются друг с другом. Различные факторы, такие как демография, методы сохранения образцов, различия в используемых захватах / техниках захвата, изолированные ACL по сравнению с образцами FATC и различные скорости деформации могли способствовать различиям. (Ii) Кинематика коленного сустава при ходьбе по ровной поверхности и подъеме по лестнице
(а) Сгибание и разгибание коленного сустава включает как вращение голени (относительно бедренной кости), так и перемещение бедренной кости над большеберцовой костью (вперед / назад).При ходьбе по прямой требуется сгибание коленного сустава до 30 °, а при подъеме по лестнице — угол сгибания до 135 °, в зависимости от высоты каждой ступеньки. (B) Центр вращения (CoR) коленного сустава зависит от угол сгибания. При первых 30 ° сгибания мыщелок бедренной кости подвергается минимальному смещению кпереди. Между 30 ° и 135 ° мыщелок бедренной кости подвергается большему смещению кпереди. (Iii) Силы, действующие на ACL.
(а) Наибольшие силы сдвига на передней крестообразной связке возникают во время гиперэкстензии (-5 ° сгибания) коленного сустава.Комбинированная нагрузка (т. Е. Сдвигающая нагрузка вместе с крутильной нагрузкой) является аддитивной для углов сгибания от -5 ° до 20 ° в коленном суставе. (B) Силы, прикладываемые к ACL во время сгибания / разгибания колена в сочетании с крутящим моментом и моментом, были сообщил об изолированном трупном колене, экспериментированном в положении лежа на спине. Следовательно, этот тест исключил влияние силы тяжести и веса тела. Фактическая сила воздействия на живую ткань ПКС не была определена количественно при различных реальных нагрузках и ситуациях, вызывающих травмы.Из-за практических ограничений прогнозирования сил ACL на живом субъекте, эти силы были рассчитаны с помощью аналитических моделей. (C) Характеристика ACL при переменных скоростях деформации дает информацию о вязкоупругой природе ACL. Хотя сообщалось об исследованиях переменной скорости деформации FATC на приматах, собаках, кроликах и т. Д., О подобных исследованиях на человеческом FATC не сообщалось. В дополнение к изучению переменной скорости деформации, исследования ползучести и релаксации напряжения передней крестообразной связки человека могут помочь в выборе материала для конструкции имплантата.(iv) Трансплантат для реконструкции ПКС
(а) Натуральные трансплантаты, такие как аутотрансплантаты, являются наиболее предпочтительным вариантом в последнее время. Большинство синтетических трансплантатов отозвано с рынка. Однако восстановление ACL с помощью мостовидного протеза, разработанное Murray et al. кажется многообещающим методом реконструкции ACL.
Конфликт интересов
Конфликт интересов отсутствует.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить финансирующие агентства за их постоянную поддержку: Департамент науки и технологий (YSS / 2014/000880 и IDP / MED / 05/2014), Индо-немецкий центр науки и технологий (IGSTC / Call 2014 / Sound4All / 24 / 2015-16), Военно-морской исследовательский совет (NRB / 4003 / PG / 359) и BIRAC, Департамент биотехнологии (BIRAC / BT / AIR0275 / PACE-12/17).
Прямое динамическое моделирование двуногого передвижения японских макак демонстрирует лучшую экономию энергии в виртуализированной стопоходящей позе
О’Нил, М.С., Демес, Б., Томпсон, Н.Э. и Амбергер, Б.Р. Трехмерная кинематика и происхождение шагающий шаг гомининов. J. R. Soc. Интерфейс 15 , 20180205 (2018).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Шмитт, Д. Взгляд на эволюцию двуногого человека на основе экспериментальных исследований людей и других приматов. J. Exp. Биол. 206 , 1437–1448 (2003).
PubMed
Статья
Google ученый
Понцер, Х., Райхлен, Д. А. и Родман, П. С. Двуногие и четвероногие передвижения у шимпанзе. J. Hum. Evol. 66 , 64–82 (2014).
PubMed
Статья
Google ученый
Vereecke, E. E., D’Août, K. & Aerts, P. Универсальность опорно-двигательного аппарата у белорукого гиббона ( Hylobates lar ): пространственно-временной анализ двуногих, тройных и четвероногих походок. J. Hum. Evol. 50 , 552–567 (2006).
PubMed
Статья
Google ученый
Огихара Н., Макишима Х. и Накацукаса М. Трехмерная кинематика опорно-двигательного аппарата во время двуногого передвижения японской макаки, реконструированная на основе метода сопоставления анатомических моделей. J. Hum. Evol. 58 , 252–261 (2010).
PubMed
Статья
Google ученый
Демес, Б. и О’Нил, М. С. Силы реакции земли и механика центра масс двуногих обезьян-капуцинов: значение для эволюции двуногого человека. Am. J. Phys. Антрополь. 150 , 76–86 (2013).
PubMed
Статья
Google ученый
Демес Б., Томпсон Н. Э., О’Нил М. К. и Амбергер Б. Р. Центр массовой механики двуногой ходьбы шимпанзе. Am. J. Phys. Антрополь. 156 , 422–433 (2015).
PubMed
Статья
Google ученый
Ito, K. et al. Трехмерная врожденная подвижность костей стопы человека при осевой нагрузке с использованием биплановой рентгеновской рентгеноскопии. R. Soc. Open Sci. 4 , 171086 (2017).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Мортон Д. Дж. Эволюция стопы человека. Am. J. Phys. Антрополь. 5 , 305–347 (1922).
Артикул
Google ученый
Кейт А. История стопы человека и ее значение в ортопедической практике. J. Bone J. Surg. 11 , 10–32 (1929).
Google ученый
Straus, W. L. Мускулатура стопы высокогорной гориллы ( Gorilla Beringei ). кварт. Rev. Biol. 5 , 261–317 (1930).
Артикул
Google ученый
Льюис О. Дж. Функциональная морфология суставов развивающейся стопы. Symp. Zool. Soc. Лондон. 46 , 169–188 (1981).
Google ученый
Susman, R.L. Эволюция стопы человека: данные по гоминидам плио-плейстоцена. Фут. Лодыжка. 3 , 365–376 (1983).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Латимер Б. и Лавджой К. О. Пяточная кость Australopithecus afarensis и ее значение для эволюции двуногости. Am. J. Phys. Антрополь. 78 , 369–386 (1989).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Гебо, Д. Л. Плантигради и адаптация стоп у африканских обезьян: значение для происхождения гоминидов. Am. J. Phys. Антрополь. 89 , 29–58 (1992).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Гебо, Д. Л. и Шварц, Г. Т. Кости стопы из Омо: значение для эволюции гоминидов. Am. J. Phys. Антрополь. 129 , 499–511 (2006).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Пранг, Т. С. Пяточная устойчивость у гомининов плио-плейстоцена: последствия для локомоторного разнообразия и филогении. J. Hum. Evol. 80 , 135–146 (2015).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Хирасаки Э., Хигураши Ю. и Кумакура Х. Динамическое распределение подошвенного давления во время движения у японских макак ( Macaca fuscata ). Am .J. Phys. Антрополь. 142 , 149–156 (2010).
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Огихара, Н., Кикучи, Т., Исигуро, Ю., Макишима, Х. и Накацукаса, М. Плоская ковариация углов подъема конечностей при ходьбе на двух ногах у японских макак. J. R. Soc. Интерфейс 9 , 2181–2190 (2012).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Мелдрам Д. Дж. Кинематика церкопитециновой стопы на древесных и наземных субстратах с последствиями для интерпретации наземных адаптаций гоминидов. Am. J. Phys. Антрополь. 84 , 273–289 (1991).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Шмитт Д. и Ларсон С. Г. Контакт пятки в зависимости от типа субстрата и скорости у приматов. Am. J. Phys. Антрополь. 96 , 39–50 (1995).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
D’Août, K., Aerts, P., De Clercq, D., De Meester, K. & Van Elsacker, L. Углы сегментов и суставов задней конечности при двуногой и четвероногой ходьбе бонобо ( Пан панискус ). Am. J. Phys. Антрополь. 119 , 37–51 (2002).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
D’Août, K. et al. Передвижение у бонобо ( Pan paniscus ): различия и сходства между двуногой и четвероногой наземной ходьбой и сравнение с другими способами передвижения. J. Anat. 204 , 353–361 (2004).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Вереке, Э., Д’Аот, К., Де Клерк, Д., Ван Элсакер, Л. и Аэртс, П. Динамическое распределение подошвенного давления во время наземного передвижения бонобо ( Pan paniscus ). Am. J. Phys. Антрополь. 120 , 373–383 (2003).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Каннингем К. Б., Шиллинг Н., Андерс К. и Кэрриер Д. Р. Влияние положения стопы на стоимость транспортировки у людей. J. Exp. Биол. 213 , 790–797 (2010).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Каванья, Г. А., Хеглунд, Н. К. и Тейлор, К. Р. Механическая работа при наземном передвижении: два основных механизма минимизации расхода энергии. Am. J. Physiol. 233 , 243–261 (1977).
Google ученый
Уэббер, Дж. Т. и Райхлен, Д. А. Роль стопы и удара пяткой в механике и энергетике ходьбы человека с последствиями для эволюции стопы человека. J. Exp. Биол. 219 , 3729–3737 (2016).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Хирасаки, Э., Огихара, Н., Хамада, Ю., Кумакура, Х. и Накацукаса, М. Ходят ли хорошо обученные обезьяны, как люди? Кинематическое исследование двуногого передвижения у двуногих японских макак. J. Hum. Evol. 46 , 739–750 (2004).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Nakatsukasa, M. et al. Энергетические затраты на двуногую и четвероногую ходьбу у японских макак. Am. J. Phys. Антрополь. 124 , 248–256 (2004).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Огихара Н., Усуи Х., Хирасаки Э., Хамада Ю. и Накацукаса М. Кинематический анализ двуногого передвижения японской макаки, потерявшей предплечья из-за врожденного порока развития. Приматы 46 , 11–19 (2005).
PubMed
Статья
Google ученый
Огихара, Н., Хирасаки, Э., Кумакура, Х. и Накацукаса, М. Профили силы реакции земли при ходьбе на двух ногах у двуногих японских обезьян. J. Hum. Evol. 53 , 302–308 (2007).
PubMed
Статья
Google ученый
Огихара, Н., Хирасаки, Э., Андрада, Э. и Бликхан, Р. Универсальность двуногой походки у японских макак ( Macaca fuscata ). J. Hum. Evol. 125 , 2–14 (2018).
PubMed
Статья
Google ученый
Хант, К.D. Механические последствия позиционного поведения шимпанзе. Am. J. Phys. Антрополь. 86 , 521–536 (1991).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Доран, Д. М. Сравнительное локомоторное поведение шимпанзе и бонобо — влияние морфологии на передвижение. Am. J. Phys. Антрополь. 91 , 83–98 (1993).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Флигл, Дж. Г. Адаптация и эволюция приматов . (Академик Пресс, Лондон, 2013 г.).
Уайт, Т. Д., Лавджой, К. О., Асфау, Б., Карлсон, Дж. П. и Сува, Г. Ни шимпанзе, ни человек, Ардипитеки не обнаруживают удивительного происхождения обоих. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , 4877–4884 (2015).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Пилбим, Д.Р., Либерман Д. Э., 2017. Реконструкция последнего общего предка шимпанзе и человека. В: Мюллер, М. Н., Рэнгэм, Р. В., Пилбим, Д. Р. (ред.), Шимпанзе и эволюция человека . 22–141 (Издательство Гарвардского университета, Кембридж, 2017).
Ямагути, Г. Т. и Заяк, Ф. Э. Восстановление естественной походки без посторонней помощи для больных параплегией с помощью функциональной нервно-мышечной стимуляции — исследование с компьютерным моделированием. IEEE Trans. Биомед. Англ. 37 , 886–902 (1990).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Тага Г. Модель нервно-мышечно-скелетной системы для передвижения человека. I. Появление основной походки. Biol. Киберн. 73 , 97–111 (1995).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Герритсен, К. Г., ван ден Богерт, А. Дж., Халлигер, М. и Зернике, Р. Ф.Внутренние свойства мышц облегчают контроль над опорно-двигательным аппаратом. Компьютерное моделирование. Mot. Контроль 2 , 206–220 (1998).
CAS
Статья
Google ученый
Хасе, К. и Ямазаки, Н. Вычислительная эволюция двуногой ходьбы человека с помощью нейро-мышечно-скелетной модели. Artif. Робот жизни. 3 , 133–138 (1999).
Артикул
Google ученый
Андерсон, Ф. К. и Пенди, М. Г. Динамическая оптимизация ходьбы человека. J. Biomech. Англ. 123 , 381–390 (2001).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Нептун, Р. Р., Каутц, С. А. и Зайак, Ф. Э. Вклад отдельных подошвенных сгибателей голеностопного сустава в поддержку, продвижение вперед и начало движения во время ходьбы. J. Biomech. 34 , 1387–1398 (2001).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Нептун, Р. Р., Кларк, Д. Дж. И Каутц, С. А. Модульное управление ходьбой человека: исследование моделирования. J. Biomech. 42 , 1282–1287 (2009).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Огихара Н. и Ямазаки Н. Генерация двуногих движений человека с помощью биомиметической нейро-мышечно-скелетной модели. Biol. Киберн. 84 , 1–11 (2001).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Сасаки К. и Нептун Р. Р. Различия в мышечной функции при ходьбе и беге с одинаковой скоростью. J. Biomech. 39 , 2005–2013 (2006).
PubMed
Статья
Google ученый
Jo, S. & Massaquoi, S.G. Модель цереброцеребелло-спинномышечного взаимодействия в сагиттальном контроле ходьбы человека. Biol. Киберн. 96 , 279–307 (2007).
PubMed
Статья
Google ученый
Аой, С., Огихара, Н., Сугимото, Ю. и Цучия, К. Моделирование адаптивного двуногого передвижения человека на основе сброса фазы с использованием информации о контакте стопы. Adv. Робот. 22 , 1697–1713 (2008).
Артикул
Google ученый
Aoi, S., Ogihara, N., Funato, T., Sugimoto, Y. & Tsuchiya, K. Оценка функциональной роли фазового сброса в создании адаптивной двуногой ходьбы человека с помощью физиологически обоснованной модели генератор позвоночника. Biol. Киберн. 102 , 373–387 (2010).
PubMed
Статья
Google ученый
Аой, С., Огихара, Н., Фунато, Т. и Цучия, К. Сенсорная регуляция перехода от стойки к качанию при формировании адаптивной ходьбы человека: исследование моделирования. Робот. Auton. Syst. 60 , 685–691 (2012).
Артикул
Google ученый
Гейер, Х. и Херр, Х. Модель мышечного рефлекса, которая кодирует принципы механики движения на ногах, обеспечивает динамику ходьбы человека и мышечную активность. IEEE Trans.Neural Syst. Rehabil. Англ. 18 , 263–273 (2010).
PubMed
Статья
Google ученый
Макгоуэн, К. П., Нептун, Р. Р., Кларк, Д. Дж. И Каутц, С. А. Модульное управление ходьбой человека: адаптация к измененным механическим требованиям. J. Biomech. 43 , 412–419 (2010).
PubMed
Статья
Google ученый
Миллер, Р. Х. Сравнение моделей мышечной энергии для моделирования ходьбы человека в трех измерениях. J. Biomech. 47 , 1373–1381 (2014).
PubMed
Статья
Google ученый
Ван, Дж. М., Хамнер, С. Р., Делп, С. Л. и Колтун, В. Оптимизация контроллеров передвижения с использованием биологических исполнительных механизмов и объективов. ACM Trans. График. 31 , pii25 (2012).
Google ученый
Дорн, Т. В., Ван, Дж. М., Хикс, Дж. Л. и Делп, С. Л. Прогностическое моделирование генерирует адаптацию человека при ходьбе под нагрузкой и под наклоном. Plos ONE 10 , e0121407 (2015).
PubMed
PubMed Central
Статья
CAS
Google ученый
Сонг, С. и Гейер, Х. Нейронная схема, которая подчеркивает обратную связь по позвоночнику, порождает различные формы передвижения человека. J. Physiol. 2593 , 3493–3511 (2015).
Артикул
CAS
Google ученый
Сонг, С. и Гейер, Х. Оценка нейромеханической модели управления ходьбой с использованием экспериментов с нарушениями. Фронт. Comput. Neurosci. 11 , 15 (2017).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Ямадзаки, Н., Хасе, К., Огихара Н. и Хаямизу Н. Биомеханический анализ развития двуногой ходьбы человека с помощью нейро-мышечно-скелетной модели. Folia Primatol. 66 , 253–271 (1996).
CAS
Статья
Google ученый
Селлерс, В. И., Деннис, Л. А. и Кромптон, Р. Х. Прогнозирование затрат энергии на метаболизм при двуногом движении с использованием эволюционной робототехники. J. Exp. Биол. 206 , 1127–1136 (2003).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Селлерс, В. И., Каин, Г. М., Ван, В. Дж. И Кромптон, Р. Х. Длина шага, скорость и затраты энергии при ходьбе Australopithecus afarensis: использование эволюционной робототехники для прогнозирования передвижения ранних предков человека. Дж. Рой. Soc. Интерфейс 2 , 431–441 (2005).
Артикул
Google ученый
Нагано, А., Амбергер, Б. Р., Марцке, М. В. и Герритсен, К. Г. М. Компьютерное моделирование нейромышечно-скелетной системы и симуляция вертикального, прямоногого, двуногого передвижения Australopithecus afarensis (AL 288-1). Am. J. Phys. Антрополь. 126 , 2–13 (2005).
PubMed
Статья
Google ученый
Огихара Н., Аой С., Сугимото Ю., Цучия К. и Накацукаса М. Прямое динамическое моделирование двуногой ходьбы у японских макак: исследование причинно-следственных связей между кинематикой конечностей и скоростью. и энергетика двуногого передвижения у нечеловеческих приматов. Am. J. Phys. Антрополь. 145 , 568–580 (2011).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Исида, Х., Кимура, Т., Окада, М., 1974. Модели двуногой ходьбы у антропоидных приматов. В: Кондо, С., Каваи, М., Эхара, А., Кавамура, С. (ред.), 5-й Конгресс Международного приматологического общества . 287–301 (Japan Science Press, Токио, 1974).
Александр Р.М. Двуногие животные и их отличия от человека. J. Anat. 204 , 321–330 (2004).
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Ортега Дж. Д. и Фарли К. Т. Сведение к минимуму вертикального движения центра масс увеличивает метаболические затраты при ходьбе. J. Appl. Physiol. 99 , 2099–2107 (2005).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Шмитт Д. Податливая ходьба у приматов. J. Zool. 248 , 149–160 (1999).
Артикул
Google ученый
Гейтси, С. М. и Бивенер, А. А. Двуногие передвижения — влияние скорости, размера и положения конечностей у птиц и людей. J. Zool. 224 , 127–147 (1991).
Артикул
Google ученый
Мьюир, Г.Д., Гослайн, Дж. М. и Стивс, Дж. Д. Онтогенез двуногого передвижения: ходьба и бег у цыпленка. J. Physiol. (Лондон) 493 , 589–601 (1996).
CAS
Статья
Google ученый
Андрада, Э., Ньякатура, Дж. А., Бергманн, Ф. и Бликхан, Р. Корректировка глобальных и локальных свойств задних конечностей во время наземного передвижения обыкновенного перепела ( Coturnix coturnix ). Дж.Exp. Биол. 216 , 3906–3916 (2013).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Дейли, М. А. и Бирн-Джеффри, А. Масштабирование двуногого передвижения птиц показывает независимое влияние массы тела и положения ног на походку. J. Exp. Биол. 221 , jeb152538 (2018).
PubMed
Статья
Google ученый
Ашервуд, Дж. Р., Ченнон, А. Дж., Мятт, Дж. П., Рэнкин, Дж. У. и Хьюбел, Т. Ю. Стратегия ходьбы человека ступня и пятка-подошва-палец: механизм, обеспечивающий перевернутую маятниковую походку с низкой изометрической мышечной силой? J. R. Soc. Интерфейс 9 , 2396–2402 (2012).
CAS
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Латимер, Б. М., Лавджой, К. О., Йохансон, Д. К., Коппенс, Ю.Кости предплюсны, плюсны и фаланги гоминида, извлеченные из коллекций формации Хадар: 1974-1977 гг. Am. J. Phys. Антрополь. 57 , 701–719 (1982).
Артикул
Google ученый
Boyle, E. K. et al. Количественная оценка положения латерального подошвенного отростка пяточной кости с последствиями для двуногого передвижения у Australopithecus . J. Hum. Evol. 123 , 24–34 (2018).
PubMed
Статья
Google ученый
Лики, М. Д. и Хей, Р. Л. Следы плиоцена в слоях Лаэтолила в Лаэтоли, северная Танзания. Nature 278 , 317–323 (1979).
Артикул
Google ученый
Уайт Т. Д. Эволюционное значение следов плиоценовых гоминидов. Наука 208 , 175–176 (1980).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Zipfel, B. et al. Стопа и лодыжка Australopithecus sediba . Sience 333 , 1417–1420 (2011).
CAS
Статья
Google ученый
Лавджой, К. О. и Макколлум, М. А. Спино-тазовые пути к двуногости: почему ни один гоминид никогда не полагался на походку с согнутыми бедрами и согнутыми коленями. Philos. Пер. R. Soc. B 365 , 3289–3299 (2010).
Артикул
Google ученый
Стерн, Дж. Т. Анатомические и функциональные особенности большой ягодичной мышцы человека. Am. J. Phys. Антрополь. 36 , 315–340 (1972).
PubMed
Статья
Google ученый
Стерн, Дж. Т. и Сусман, Р. Л. Электромиография ягодичных мышц у Hylobates, Pongo и Pandimplications для эволюции двуногости гоминидов. Am. J. Phys. Антрополь. 55 , 153–166 (1981).
Артикул
Google ученый
Хикс, Дж. Х. Механика стопы II. J. Anat. 88 , 25–31 (1954).
CAS
PubMed
PubMed Central
Google ученый
Гриффин, Н. Л., Миллер, К. Э., Шмитт, Д. и Д’Аот, К. Понимание эволюции механизма лебедки человеческой стопы на основе сравнительной анатомии: понимание, препятствия и направления на будущее. Am. J. Phys. Антрополь. 156 , 1–10 (2015).
PubMed
Статья
Google ученый
Stearne, S. M. et al. Свод стопы и энергетика передвижения человека. Sci. Отчетность 6 , 19403 (2016).
CAS
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Бивенер А.А. Биомеханика наземного передвижения млекопитающих. Наука 250 , 1097–1103 (1990).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Эльфтман, Х. и Мантер, Дж. Шимпанзе и человеческие ноги при ходьбе на двух ногах. Am. J. Phys. Антрополь. 20 , 69–79 (1935).
Артикул
Google ученый
Де Сильва, Дж. М. Возвращение к «разлому средней плюсны». Am.J. Phys. Антрополь. 141 , 245–258 (2010).
PubMed
Google ученый
Карриер, Д. Р., Хеглунд, Н. К. и Эрлз, К. Д. Переменная передача во время движения в опорно-двигательной системе человека. Наука 265 , 651–653 (1994).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Джексон, Дж. Н., Хасс, К.Дж. И Фрегли, Б. Дж. Разработка модели контакта ступни и земли для конкретного предмета при ходьбе. J. Biomech. Англ. 138 , 0
1–0
12 (2016).
PubMed Central
Статья
PubMed
Google ученый
Ogihara, N. et al. Разработка анатомической модели опорно-двигательного аппарата всего тела японской макаки ( Macaca fuscata ). Am. J. Phys. Антрополь. 139 , 323–338 (2009).
PubMed
Статья
Google ученый
Дэви, Д. Т. и Оду, М. Л. Метод динамической оптимизации для прогнозирования мышечных сил в фазе колебания походки. J. Biomech. 20 , 187–201 (1987).
CAS
PubMed
Статья
Google ученый
Окада М., Моримото М. и Кимура Т. Подвижность суставов задних конечностей у японских макак ( Macaca fuscata ) под влиянием двусуставной мускулатуры. Folia Primatol. 66 , 181–191 (1996).
CAS
Статья
Google ученый
Grillner, S. Передвижение у позвоночных: центральные механизмы и рефлекторное взаимодействие. Physiol. Ред. 55 , 274–304 (1975).
Артикул
Google ученый
Шик М. Л., Орловский Г. Н. Нейрофизиология опорно-двигательного автоматизма. Physiol. Ред. 56 , 465–501 (1976).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Эйдельберг, Э., Вальден, Дж. Г. и Нгуен, Л. Х. Контроль опорно-двигательного аппарата у макак. Мозг 104 , 647–663 (1981).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Calancie, B.и другие. Непроизвольные шаги после хронической травмы спинного мозга — свидетельство центрального генератора ритма для передвижения у человека. Мозг 117 , 1143–1159 (1994).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Lafreniere-Roula, M. & McCrea, D. A. Делеции ритмической активности мотонейронов во время фиктивной локомоции и царапания дают ключ к разгадке организации центрального генератора паттернов млекопитающих. J. Neurophysiol. 94 , 1120–1132 (2005).
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый
Рыбак, И. А., Шевцова, Н. А., Лафренье-Рула, М. и МакКри, Д. А. Моделирование спинномозговых цепей, участвующих в генерации локомоторных паттернов: выводы из делеций во время фиктивной локомоции. J. Physiol. 577 , 617–639 (2006).
CAS
PubMed
PubMed Central
Статья
Google ученый
Duysens, J. Колебания чувствительности к эффектам сброса ритма во время цикла кошачьих шагов. Мозг. Res. 133 , 190–195 (1977).
CAS
PubMed
Статья
PubMed Central
Google ученый