Wie man Muskeltonus, Schmerzen und Verletzungen mit dem Netti Dynamic System reduziert
Wir bei Netti sind davon überzeugt, dass unser Netti Dynamic System die Lebensqualität von Rollstuhlfahrern verbessern kann, da das System den Muskeltonus, die Schmerzen und die Schäden/Verletzungen sowohl am Rollstuhl als auch am Benutzer reduzieren kann. Um den Wert und das Prinzip des patentierten Netti Dynamic Systems vollständig zu verstehen, werden wir uns zunächst mit der Biomechanik befassen. Danach werden wir erklären, wie das Netti Dynamic System auf der Theorie der offenen kinetischen Kette aufgebaut ist.
Der mechanismus der muskelkontraktion
Muskeln sind von Natur aus elastisch, was auf das Vorhandensein von Titin, auch bekannt als Connectin, zurückzuführen ist, einem Riesenprotein, das als molekulare Feder wirkt und für die passive Elastizität des Muskels verantwortlich ist. Skelettmuskeln sind über Sehnen an den Knochen befestigt, die den Muskel unter einer konstanten Dehnung, der sogenannten Ruhelänge, halten. Wenn die Befestigung entfernt wird, z. B. wenn die Sehne der Achillessehne vom Fersenbein abgetrennt wird, verkürzt sich der Muskel und endet oben in der Wade.
Die Muskeln befinden sich in diesem Zustand, um die während der Kontraktion erzeugte Kraft zu optimieren, die durch die verflochtenen Myofilbrille des Sarkomers moduliert wird.
Wenn sich ein Sarkomer zusammenzieht, heften sich die Myosinköpfe an das Aktin und bilden Querbrücken (siehe Phase 1). Dann gleiten die dünnen Aktinfilamente über die dicken Myosinfilamente, während die Köpfe das Aktin ziehen (siehe Phase 2)
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Dies führt zu einer Verkürzung der Sarkomere, wodurch die Spannung der Muskelkontraktion entsteht.
Wird ein Sarkomer zu weit gedehnt, überlappen sich die Myofilamente nicht ausreichend und es wird weniger Kraft erzeugt. Wenn der Muskel zu stark kontrahiert ist, verringert sich dann das Potenzial für eine weitere Kontraktion, was wiederum die erzeugte Kraft verringert.
Einfach ausgedrückt, ist die in einem Skelettmuskel erzeugte Spannung eine Funktion des Ausmaßes der Überlappung zwischen Aktin- und Myosin-Myofilamenten.
Bei Säugetieren gibt es eine starke Überlappung zwischen der optimalen und der tatsächlichen Ruhelänge der Sarkomere, was eine große Muskelkraft bedeutet. Eine schwache Überlappung besteht, wenn der Muskel verkürzt oder gedehnt ist, was eine geringe Muskelkraft zur Folge hat.
Betrachten wir das Kraft-Längen-Verhältnis der Muskeln
Betrachtet man das Verhältnis zwischen Kraft und Länge, so zeigt sich, dass Muskeln die größte Kraft erzeugen, wenn sie sich in der Ruhephase befinden (ideale Länge). Die geringste Kraft wird erzeugt, wenn sie im Vergleich zur Ruhephase verkürzt oder gedehnt werden. Sarkomere erzeugen die maximale Spannung, wenn sich dicke und dünne Filamente zu etwa 80 bis 120 Prozent überlappen, was etwa 1,6 bis 2,6 Mikrometer entspricht und die ideale Länge eines Sarkomers darstellt.
einführung zum netti Dynamic system
Die unabhängig durchgeführte Literaturrecherche zum Thema “Dynamisches Sitzen” aus dem Jahr 2019 (1) kam zu folgendem Konklusion:
Der dynamische Rollstuhl ist eine vielversprechende Lösung, insbesondere für Rollstuhlfahrer, die an neuromuskulären Erkrankungen leiden. Indem der Rollstuhl die Bewegungen unterstützt, beeinflusst er mehrere wichtige Aspekte des Benutzers. Dies kommt der Gesundheit des Nutzers zugute. Insgesamt senkt der dynamische Rollstuhl die Beschwerden und Schmerzen, erhöht die Sitztoleranz und die Lebensqualität des Rollstuhlfahrers.
In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf den Muskeltonus, den Schmerz und die mögliche Verletzung vom Patient und/oder Beschädigung am Stuhl. Die Vorteile des Netti Dynamic Sitzsystems liegen darin, dass es Bewegung zulässt und die Muskeln in einer anderen “Endposition” der Muskeln reagieren lässt. Die unterschiedliche Endposition bedeutet, dass wir die Knochen der beteiligten Gelenke sich bewegen lassen, so dass die beteiligten Muskeln in ihre kürzeste Position kommen, wenn aufgrund der geschlossenen kinetischen Kette kein Widerstand vorhanden ist. Das Netti Dynamic System ist das einzige dynamische System, das auf der Grundlage der Theorie der offenen kinetischen Kette entwickelt wurde.
Betrachtet man den Menschen, so könnte man sagen, dass der Körper selbst eine Menge potenzieller Energie besitzt. Potentielle Energie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Ruhelage, Spannungen in sich selbst, seiner elektrischen Ladung oder anderer Faktoren besitzt.
Ein Teil dieser Energie wird außerhalb unserer eigenen Kontrolle verwendet, wie z. B. die Energie, die zum Atmen verwendet wird, die unser Herz zum Schlagen bringt, die Nahrung verdaut usw. Auf diese Handlungen haben wir nur einen geringen Einfluss, z.B. können wir kurzzeitig die Atmung aussetzen. Die restliche Energie, die in unserem Körper gespeichert ist, können wir nach eigenem Ermessen nutzen, z. B. spazieren gehen, Gewichte heben, einen Rollstuhl fahren, das Bein anheben.
In manchen Fällen verlieren wir die Kontrolle über die Regulierungssysteme für diese Energie und die Energie wird an Stellen in unserem Körper und in Aktivitäten freigesetzt, die wir nicht wollen, wie z.B. bei CP-Patienten, die aufgrund von Muskelkrämpfen unwillkürliche Bewegungen ausführen.
Was ist der Unterschied zwischen einer offenen kinetischen Kette und einer geschlossenen kinetischen Kette?
Was ist der Unterschied zwischen einer offenen kinetischen Kette und einer geschlossenen kinetischen Kette?
- Bei einer Bewegung mit offener kinetischer Kette bewegt sich der distale Aspekt der Extremität, d. h. das am weitesten vom Körper entfernte Ende der Kette, frei und ist nicht an einem Objekt befestigt.
Eine geschlossene kinetische Kette ist eine Umfeld, in der das distale Segment auf einen beträchtlichen äußeren Widerstand trifft und die Bewegung einschränkt.
- Bei einer Bewegung mit geschlossener kinetischer Kette ist das distale Ende der Extremität fixiert, wodurch die Gelenkkompression betont wird.
Was passiert, wenn eine unwillkürliche Bewegung auftritt
– in einem starren Rollstuhl
Aufgrund der Krankheit kommt es zu neurologischen Störungen, die zu einer falschen Nutzung der potenziellen Energie in unserem Körper führen können. Wenn der Muskeltonus ansteigt (Beginn des Spasmus), wird diese potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt (die Energie, die ein Objekt aufgrund seines Bewegungszustandes besitzt), und deshalb versucht der Körper, einen bestimmten Teil in eine bestimmte Richtung zu bewegen.
Wenn dieser Körperteil z. B. mit Gurten an einem statischen Rollstuhl befestigt ist, kommt es zu Beginn zu einer kleinen dynamischen Bewegung, wenn der Muskeltonus ansteigt, und der Rest der Energie geht über eine isometrische Muskelkontraktion und eine statische Bewegung in einer kinetisch geschlossenen Kette verloren. Der Muskeltonus ist hoch, während sich der Muskel oft in seiner stärksten Position befindet, mit einer Überlappung der dicken und dünnen Filamente zwischen etwa 80 % und 120 %. Erinnern Sie sich an die obige Erklärung, dass dies die stärkste Position des Muskels ist und er so die maximale Kraft erzeugen kann.
Dies führt zu einer hohen Belastung für den Körper und den Rollstuhl. In einem statischen Rollstuhl fixiert, kann der Benutzer bei der Extension bis zu 200 % seines Körpergewichts auf die Rückenlehne und 600 % seines Körpergewichts auf die Fußstützen ausüben. Durch dynamisches Sitzen können diese Kräfte verteilt werden (3).
Was passiert, wenn eine unwillkürliche Bewegung auftritt
- in einem dynamischen Rollstuhl
Wenn das zu bewegende Körperteil nicht fixiert ist (wie im Netti Dynamic System), kann es sich über eine bestimmte Strecke bewegen und verliert dabei einen Teil seiner Energie durch eine isotonische Muskelkontraktion. Dies führt zu einer dynamischen Bewegung des zu bewegenden Teils und diese Bewegung findet in einer offenen kinetischen Kette statt. Am Ende der Bewegung bleibt die Kontraktion aufgrund des verbleibenden Spasmus oft über einen längeren Zeitraum bestehen, während sich der Muskel oft in der maximal verkürzten Position befindet und die Gelenke sich nicht mehr bewegen können.
SCHLUSSFOLGERUNG:
Ein dynamisches System, das den Gelenken eine vollständige Bewegung ermöglicht und den Muskel über eine offene kinetische Kette in der maximal verkürzten Position enden lässt, führt zu der geringsten Kraft in der Endposition. Das bedeutet, dass weniger Kraft auf den Rollstuhl ausgeübt wird, aber auch weniger Kraft auf den Muskel, die Gelenke und den Körper.
Das Netti Dynamic System bietet dem Benutzer zahlreiche Vorteile:
- Auf das Netti Dynamic System werden im Vergleich zu einem normalen Rollstuhl weniger Kräfte durch den Benutzer ausgeübt, wodurch der Rollstuhl länger halten kann.
- Die Muskeln, Gelenke und Körper des Benutzers des Netti Dynamic Systems werden weniger belastet als bei einem normalen Rollstuhlfahrer.
- Geringerer Bedarf an Neupositionierung.
- Die Bewegung kann ausgenutzt werden, um sich auszudrücken, da die Bewegungen nicht eingeschränkt werden.
- Die Sitzposition kann variiert werden.
- Neue Bewegungen können erlernt werden.
- Verringerung der Scherkräfte an wichtigen Stellen.
- Verringerung des Drucks in wichtigen Bereichen.
- Erhöhung der Wachsamkeit.
- Verringerung der Unruhe.
Referenzen:
- The dynamic wheelchair: Enabling movement for wheelchair users by L.A. Bock and S.A. Hebels
- Ellenbecker, T.S., and Davies, G.J. (2001). Closed Kinetic Chain Exercise: A Comprehensive Guide to Multiple Joint Exercises, (1st ed.). Champaign, Ill.: Human Kinetics.
- Samaneein, K., Greene, P., Lees, K., and Riches, P. (2013). Comparison of Imparted Forces between Rigid and Dynamic Seating Systems during Activities of Daily Living by Children with Cerebral Palsy.