Závěrečná zpráva o řešení projektu MŠMT č. 154

Rozvojový projekt

Tématický okruh : 1. Program na podporu rozvoje struktury
Specifikace: bc - výchova ke zdravému životnímu stylu

Název: Rozvojový projekt na inovaci předmětu Komplexní regenerace studia oborové tělesné výchovy.

Řešitel:

Mgr. Renata Malátová
Pedagogická fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích

Spoluřešitel:

Mgr. Vlasta Kursová
Pedagogická fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích

 

Jedním z předmětů studia tělesné výchovy je Komplexní regenerace. Záměrem našeho projektu byla modernizace tohoto předmětu. V projektu jsme se zaměřili na bolest v bederní oblasti páteře. Tato oblast páteře je velice problematická, přibližně 70 % lidí má v životě bolesti v zádech. Stabilizace páteře je považována za základní předpoklad stabilizace osového skeletu a ochrany před přetížením. Základní úlohu ve stabilizaci páteře hrají tzv. lokální stabilizátory - mm. multifidus, transversus abdominis a jejich synergisté - bránice a pánevní dno. Stabilizují jednotlivé segmenty páteře tak, že před začátkem pohybu je nastaví do tzv. neutrálního postavení, to znamená, že součet sil působící na segment se vzájemně vyrovná. Jestliže tomu tak není, dochází ke vzniku nespecifické bolesti v kříži, která je způsobena opožděnou nebo nedostatečnou aktivací těchto svalů. V našem projektu jsme se zaměřili na skupinu lidí, kteří si mohou intenzivním a nesprávným posilováním, či nesprávnou sportovní zátěží porušit stabilitu hlubokého stabilizačního systému (HSS). A dále na skupinu lidí, kteří mohou tento problém pozitivně ovlivnit, a to na naše studenty tělesné výchovy a sportu. Typické pro poruchu funkce lokálních stabilizátorů je kompenzační hyperaktivita silnějších povrchových svalových vláken paravertebrální svaloviny, která nejsou schopna nastavit potřebné napětí pro přesnou stabilizaci jednotlivých segmentů páteře a ani po anatomické stránce nejsou paravetebrální svaly pro tuto funkci stavěna. Jejich hyperaktivita vede k přetěžování některých segmentů a následně i k nestabilitě a poukazuje na nedostatečnou funkci hlubokého stabilizačního systému. Proto většinou při klasickém dynamickém posilování zádových svalů dochází k iritaci bolestí. Jednou z možností odstranění dysbalance a bolesti v oblasti bederní páteře je posílení HSS. Posilovací cvičení se musí do praxe zavést tak, aby posílené svalstvo bylo využito účelově pro správné držení těla, tím dosáhneme i správného nastavení jednotlivých segmentů a obnovy správných pohybových stereotypů. Nestačí sval jen posilovat, ale potřebujeme zajistit prostřednictvím tohoto svalu držení a stabilitu osového orgánu. To je velmi obtížné, protože nedokážeme zapojit sval volní aktivitou, pokud máme vypracován chybný programový model, který souvisí s chybným modelem držení osového orgánu. Při rehabilitačním, kondičním a posilovacím cvičení je velmi důležité v jakém výchozím postavení se cviky provádí. Za tímto účelem byl vyvinut speciální svalový dynamometr, kterým je možno změřit sílu vybraného páru svalů v oblasti bederní páteře a tím i kvalitu stabilizačního systému a zároveň můžeme kontrolovat proces posilování těchto svalů.

Jak už jsme zmínili velmi důležité je, v jakém výchozím nastavení se posilovací cvičení provádí. To znamená, že se nejprve musí provést určitá edukace s cílem ovlivnit výchozí typ držení těla. Proto jsme do výuky zavedli speciálního cvičení podle doc. PaedDr. Pavla Koláře, které je zaměřeno na posílení HSS a obnovení správných pohybových stereotypů.

 

Cíle řešení

Hlavním cílem bylo zmodernizování a zkvalitnění výuky předmětu Komplexní regenerace, kde se studenti seznámili s moderními technikami používanými v této oblasti. Zakoupili jsme svalové dynamometry S2 a začali je využívat při výuce předmětu Komplexní regenerace. Svalové dynamometry byly rovněž využity při řešení dvou diplomových prací. Výsledky těchto prací se v současné době zpracovávají. Studenti budou i nadále tyto přístroje využívat při řešení svých diplomových prací z oblasti tělesné výchovy a sportu. Zároveň všichni studenti navštěvující tento předmět byli proškoleni a jsou schopni aplikovat stanovený výchovný program ke zdravému životnímu stylu v praxi.

Při řešení tohoto projektu jsme soustavu cviků na HSS zavedli i na jedné základní a jedné střední škole v Českých Budějovicích. V zavádění cvičení do výuky na dalších školách hodláme i nadále pokračovat a to v rámci studentských praxí na školách i při řešení diplomových prací.

Cíl projektu byl splněn.

 

Způsob řešení

Do učebny pro výuku Komplexní regenerace jsme pořídili diagnostické přístroje, které nám pomohou zhodnotit stav svalů HSS a pro ověření správnosti a funkčnosti prováděného cvičení.

Následně jsme zavedli cvičení do výuky komplexní regenerace do všech skupin. Nejprve se studenti tělesné výchovy a sportu seznámili s cvičením na HSS. Velký důraz byl zde kladen na pochopení rozdílu mezi klasickým dynamickým posilováním a zaváděným cvičením. Dále byl studentům představen svalový dynamometr S2, seznámili se s metodikou vyhledání bodů důležitých pro měření, s metodikou upevnění svalového dynamometru a jeho silových senzorů na tělo cvičence a s metodikou měření. Testování správného držení těla a kvality svalů HSS bylo prováděno pomocí Matthiasova testu. Díky němu můžeme zhodnotit držení těla ve stoji. Podstatou testu je krátké statické zatížení páteře ve stoji. Testovaný stojí v klidu ve stoji s předpažením paží po dobu 30 sekund. Pro správné držení těla po dobu provádění testu je nutná aktivace svalů hlubokého stabilizačního systému. Pohledem hodnotíme držení těla po uplynutí této doby. Špatné provedení testu: hlava se předklání, paže padají dolů, dochází ke zvětšení hrudní kyfózy, bederní lordózy doprovázené povoleným (vypouleným) břichem.

Prováděli jsme opakovaná měření svalů HSS. První měření proběhlo před zahájením šestitýdenního intenzivního cíleného cvičení v oblasti bederní páteře současně s otestováním a vyhodnocením držení těla. Opakovaná měření byla prováděna jak během uvedeného časového období (6 týdnů), tak po uplynutí tohoto období, kdy jsme provedli opětovná měření a testování. Současně jsme zadali toto cvičení jako domácí úkol.

Pro porovnání účinnosti cvičení na HSS s klasickým dynamickým posilováním jsme sestavili kontrolní skupinu, která dynamicky posilovala po dobu šesti týdnů. Tato skupina pohlavím a věkem byla shodná s experimentální skupinou. Cvičence jsme opět otestovali a změřili svalovým dynamometrem před a po šestitýdenním cvičení.

Všechna měření probíhala v rámci předmětu Komplexní regenerace, kde výzkumnými osobami byli studenti tohoto předmětu. Dále měření probíhala na vybrané základní škole a střední škole, kde v tomto případě byl nutný souhlas rodičů žáků a studentů, kteří se účastnili měření.

 

Svalový dynamometr S2

Obr. 1. Schéma svalového dynamometru S2.

Svaloměr S2 je určen pro měření síly svalů HSS. Konstrukce zahrnuje čtyřkanálové elektronické vyhodnocení silových senzorů. Pro uchycení svaloměru na lidské tělo slouží soustava popruhů s možností nastavení jejich délky a fixací pomocí posuvných přezek. Rovněž je možný posuv mechanických částí svaloměru tak, aby bylo možno dotykové plochy silových senzorů nastavit na požadovanou část lidského těla s možností přizpůsobení se konkrétním rozměrům těla. Svaloměr umožňuje měření ve stoje, v sedě a v leže na zádech. Svaloměrem můžeme provádět měření do kladných hodnot silového působení, ale i do záporných hodnot tj. proti nastavenému silovému předpětí. Nastavení počátečního silového předpětí se provádí pomocí šroubu s jemným stoupáním. Obvyklá síla klidového předpětí je 2 kilopondy (19,6132 N), může být nastavena i jiná hodnota. Silové senzory umístěné v kovovém pouzdru jsou součástí opasku. Dotyková plocha senzoru s lidským tělem je výměnná. Lze zde použít dotykové plochy různých průměrů či tvarů. Od kovového pouzdra senzoru je veden kabel s konektorem pro připojení k základní vyhodnocovací jednotce (ZVJ).

Celé zařízení je rozměrově i hmotnostně nenáročné. Napájení ZVJ je 6V DC z akumulátorů typu AA 1800mAh NiMh. ZVJ je vybavená LCD displejem a pamětí pro individuální záznamy a je připojena k osobnímu počítači (NoteBook). V osobním počítači dochází ke zpracování dat, dále je možné provádět grafická zobrazení a další vyhodnocení dat.

 

Výsledky

Našeho měření se zúčastnilo 44 osob. U všech bylo provedeno testování, které jsme fotograficky zdokumentovali, dále opakované měření před a po šestitýdenním cvičení. Tato měření jsme porovnali a statisticky vyhodnotili. Výsledky jsou připraveny k další prezentaci v odborném zahraničním časopise. Pro názornou ukázku jsme vybrali z každé skupiny jednoho zástupce.

Zástupce experimentální skupiny cvičící speciální cvičení na HSS podle doc. PaedDr. Pavla Koláře

Vstupní test - 1. měření
Obr. 2.	Obr. 3.
Výstupní test - 2. měření
Obr. 4.	Obr. 5.

Obrázek 2. zachycuje cvičence na začátku Matthiasova testu - 1. měření.

Obrázek 3. zachycuje cvičence na konci Matthiasova testu - 1. měření.

Obrázek 4. zachycuje cvičence na začátku Matthiasova testu - 2. měření.

Obrázek 5. zachycuje cvičence na konci Matthiasova testu - 2. měření.

U tohoto cvičence je velmi dobře vidět (obr. 2. a 3.), že při vstupním provádění Matthiasova testu dochází ke zvětšení hrudní kyfózy, bederní lordózy doprovázené vypouklým břichem, to znamená, že zde nedochází ke správné aktivaci svalů HSS.

Při výstupním provádění Matthiasova testu (obr. 4. a 5.) dochází k výraznému zlepšení. Během šestitýdenního cvičení se tento žák naučil posílené svaly využít pro správné držení těla při krátkodobém statickém zatížení daného testu.

 

Zástupce kontrolní skupiny cvičící klasické dynamické posilování.

Vstupní test - 1. měření
Obr. 6.	Obr. 7.
Výstupní test - 2. měření
Obr. 8.	Obr. 9.

Obrázek 6. zachycuje cvičence na začátku Matthiasova testu - 1. měření.

Obrázek 7. zachycuje cvičence na konci Matthiasova testu - 1. měření.

Obrázek 8. zachycuje cvičence na začátku Matthiasova testu - 2. měření.

Obrázek 9. zachycuje cvičence na konci Matthiasova testu - 2. měření.

U tohoto cvičence je velmi dobře vidět, že již na začátku vstupního Matthiasova testu má tento cvičenec má špatné držení těla (obr. 6.). Je zde zvětšena hrudní kyfóza i bederní lordóza, oslaben pletenec ramenního kloubu. Při krátkodobém statickém zatížení dochází ke zhoršení držení těla (obr. 7.), vliv statického zatížení kompenzuje předklonem hlavy a zvedáním ramen.

Po šestitýdenním cvičení dynamickým posilováním jsme provedli výstupní Matthiasův test (obr. 8. a 9.), kde je vidět, že nedošlo k žádnému zlepšení. Cvičenec nedokázal posílené svaly využít pro správné držení těla.

 

Hospodaření s přidělenými prostředky

V podávaném Rozvojovém projektu byla požadována částka 136 000 Kč (stotřicetšesttisíc). Schválená a přidělená dotace byla ve stejné výši 136 000 Kč (stotřicetšesttisíc). Všechny přidělené prostředky byly plně využity podle požadavků předkládaného a schváleného Rozvojového projektu. Při řešení projektu nedošlo k žádným změnám.

Tab. 1. Běžné náklady

Pohyblivé složky mzdy	8 000 Kč	Celková odměna řešiteli a spoluřešiteli za řešení projektu.
Drobný dlouhodobý majetek	118 000 Kč	Zde se jedná o 2 kusy svalových dynamometrů S2 (cena za 1 kus 20000 Kč) a 2 krát notebook se software pro vyhodnocení naměřených dat (cena za 1 kus 39000 Kč)
Zdravotní a sociální pojištění	2 800 Kč
Materiální náklady	5 200 Kč	Kancelářské potřeby (papíry, CD, PC translator, 2 kusy tašek pro možnost přenosu S2 a notebooku).
Cestovní náhrady	2 000 Kč	Náklady na služební cesty spojené s řešením projektu
Celkové náklady	136 000 Kč

 

Závěr

Všechny stanovené cíle a úkoly Rozvojového projektu na inovaci předmětu Komplexní regenerace byly splněny. Díky grantu bylo možno studentům představit svalový dynamometr, který byl za tímto účelem a s naší pomocí vyvinut. Účinnost a důležitost zaváděného cvičení byla potvrzena naším měřením. Výsledky jsou statisticky zpracovány a připraveny k dalšímu prezentování v odborném zahraničním časopise. Dále se daný problém zpracovává v diplomových pracích, které se budou obhajovat v roce 2005.

 

Děkuji za možnost realizace rozvojového projektu
Mgr. Renata Malátová