Znajdź zawartość

Kopiąc piłkę futbolową, kobiety i mężczyźni inaczej ustawiają kolano i inaczej aktywują mięśnie nóg oraz bioder (Journal of Bone and Joint Surgery). Naukowcy przyglądali się uderzeniom bokiem stopy (technicznym) oraz podbiciem. Okazało się, że wykonując je, panie w mniejszym stopniu uaktywniają określone mięśnie kończyn dolnych i miednicy, co może wyjaśniać, czemu ponad 2-krotnie częściej od graczy płci męskiej uskarżają się na niekontaktowe urazy więzadła krzyżowego przedniego. Ukuto wiele teorii, czemu się tak dzieje, ale dotąd przyczyny pozostawały owiane tajemnicą. Dr Robert H. Brophy, chirurg ortopeda ze Szkoły Medycznej Washington University w St. Louis, wyjaśnia, że jego zespół z Laboratorium Analizy Ruchu i Medycyny Sportowej Szpitala Chirurgii Specjalnej w Nowym Jorku postanowił z detalami prześledzić kolejne etapy kopnięcia u obu płci, ponieważ to powinno wiele wyjaśnić w sprawie częstości odnoszonych kontuzji. Eksperci analizowali ruch z nagrania wideo w wersji 3D, wykorzystali też elektromiografię. W eksperymencie uwzględniono 12 kobiet i 13 mężczyzn, grających w uczelnianych drużynach piłki nożnej. Amerykanie używali naraz 10 kamer wideo, 21 odblaskowych znaczników i 16 elektrod, by mierzyć aktywację 7 mięśni - biodrowego, pośladkowego wielkiego, pośladkowego średniego, obszernego przyśrodkowego, obszernego bocznego, brzuchatego oraz z grupy tylnej mięśni uda – zarówno w nodze kopiącej, jak i wspierającej. Wyłącznie w kończynie uderzającej skupiano się na dwóch dodatkowych mięśniach: przywodzicielu biodra (mięśniu biodrowo-lędźwiowym) i mięśniu piszczelowym przednim. W przypadku każdej osoby nagrywano pięć uderzeń technicznych i pięć kopnięć podbiciem. Aktywację mięśni wyliczano jako procent maksymalnego dowolnego skurczu izometrycznego. Okazało się, że mężczyźni w większym stopniu uaktywniali zginacze biodra w nodze uderzającej i odwodziciele biodra w nodze podpierającej. W kończynie kopiącej u panów dochodziło do niemal 4-krotnie silniejszej aktywacji zginaczy biodra niż u pań (123%, w porównaniu do 34%). W nodze podpierającej dwa mięśnie pracowały u mężczyzn ponad 2-krotnie silniej; chodzi o mięsień pośladkowy średni (124% vs 55% u kobiet) i obszerny przyśrodkowy (139% vs 69%). Aktywacja prostowników biodra może chronić graczy przed urazami więzadła krzyżowego przedniego. Ponieważ u kobiet jest ona słabiej zaznaczona, podczas towarzyszącemu kopnięciu przywodzeniu (addukcji) ich biodra się zapadają, co prowadzi do wzrostu obciążenia stawów kolanowych nogi podpierającej. Brophy podkreśla, że choć na razie nie odnaleziono związku przyczynowo-skutkowego, trenerzy drużyn kobiecych powinni opracować specjalne techniki gry i ćwiczeń dla swoich podopiecznych.

Leczenie ofiar ciężkich urazów kończyn może już niedługo stać się znacznie prostsze. Wszystko dzięki badaczom z University of Michigan, którzy opracowali skuteczny protokół wytwarzania w warunkach in vitro szczurzego więzadła krzyżowego przedniego - podstawowego elementu stawu kolanowego, łączącego ze sobą kości udową oraz piszczelową. Podobna technika mogłaby zostać zastosowana także u ludzi. Badacze z Michigan podkreślają, że zaproponowana przez nich metoda wytwarzania więzadła krzyżowego przedniego (ACL, od ang. anterior cruciate ligament) przeczy koncepcjom stosowanym zwykle podczas projektowania protez tej struktury. Uznaliśmy, że sztywność i wytrzymałość nie są najważniejszymi wymaganiami. Krytyczną, choć ignorowaną właściwością jest rozciągliwość, podkreśla prof. Ellen Arruda, jeden z autorów nowatorskiej metody. Nie prosimy więzadła o to, by utrzymywało masę pacjenta. Chcemy od niego, by rozciągało się i stabilizowało staw. Nowa metoda wytwarzania sztucznego ACL polega na wykorzystaniu komórek macierzystych wyizolowanych ze szpiku kostnego. W przeciwieństwie jednak do konkurencyjnych metod, polegających na stymulacji komórek do wzrostu na specjalnym rusztowaniu, badacze z Michigan wytworzyli protezę bez jakiejkolwiek wewnętrznej podpory. Efektem jest zwiększenie elastyczności oraz ilości zawartego w niej kolagenu - białka sprzyjającego osiągnięciu optymalnych właściwości mechanicznych. Więzadła wyhodowane z wykorzystaniem nowej metody wszczepiono szczurom, u których uszkodzono wcześniej ich własne ACL. Jak się okazało, wszczepiona tkanka doskonale radzi sobie w organizmie i jest lepiej unaczyniona od konkurencyjnych protez. Co więcej, z biegiem czasu korzystne właściwości poprawiały się pod wpływem naturalnych obciążeń związanych z poruszaniem się. Obecnie ciężko przewidzieć, czy i kiedy nowa metoda mogłaby zostać wykorzystana do leczenia ludzi. Jeżeli jednak wyniki wstępnych testów na zwierzętach potwierdzą się, można oczekiwać, że leczenie ciężkich przypadków urazu ACL mogłoby zmienić się nie do poznania w ciągu najbliższych kilkunastu lat.