Biomechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypothesen

Transkript

1 Henriette van der Wall Kmmentare zur Bimechanik Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen Klagt jemand über Beschwerden beim Gehen der Hüftschmerzen der Leistenschmerzen, wird als erstes die Frage gestellt, b man ein künstliches Hüftgelenk hat. Der Einsatz eines künstlichen Hüftgelenkes ist s selbstverständlich gewrden, dass niemand nach der Stützmuskulatur in diesem Bereich fragt. Dabei wäre das der erste Schritt, um die richtigen Maßnahmen zur Verminderung vn Beschwerden einzuleiten, denn: Die erfrderliche Kraft, um uns beim Gehen, Stehen und Laufen abzustützen, erzeugen die Muskeln im Gesäß und Oberschenkelbereich! Welche Kraft diese Stützmuskeln besitzen, erkennt man am besten, wenn man auf einem Bein steht, denn: Die maßgebliche Belastung ist der Einbeinstand! (s wird Pauwels in der einschlägigen Fachliteratur zitiert) Beim Gehen und Laufen ist jedes Bein im Wechsel Standbein und Spielbein. Die richtig funktinierende Muskulatur im Gesäß /Oberschenkelbereich hat die ausreichende Kraft, um beim Einbeinstand richtig abzustützen und bewirkt: Ein gleichmäßiges und harmnisches Gangbild Die richtige Belastung der Gelenke hne Überfrderung Ein gutes und beschwerdefreies Gehvermögen bis ins hhe Alter Die nicht richtig funktinierende Muskulatur im Gesäß /Oberschenkelbereich hat keine ausreichende Kraft, um beim Einbeinstand richtig abzustützen; die Flgen sind: Ein ungleichmäßiges Gangbild Einseitiges Humpeln Beidseitiges Humpeln Trendelenburg Duchenne Zeichen ( Watschelgang ) Schmerzen Hüftarthrse Ersatz durch ein künstliches Hüftgelenk Beschwerden in Knien und Rücken. Bei Beschwerden wird als erstes Physitherapie verschrieben. Dabei werden insbesndere die Muskeln trainiert, die nach der traditinellen Lehrmeinung beim Einbeinstand abstützen. Auch wenn die Patienten zu Hause üben, stellt sich der erwünschte Erflg, besseres Gehvermögen und geringere Beschwerden, ftmals nicht ein. Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

2 Das hat flgende Ursache: Die nach der traditinellen Lehrmeinung für das Abstützen des Körpers beim Einbeinstand zuständigen kleinen Gesäßmuskeln (Mm. gluteus medius und gluteus minimus) sind dafür nicht zuständig! Das wird s manchen verwundern der sgar empören, es stimmt trtzdem, die Praxis hat es gelehrt! Um diese Hypthese zu belegen, werden im flgenden die traditinelle Lehrmeinung und die vn mir erarbeiteten Zusammenhänge dargestellt. Die traditinelle Lehrmeinung besagt: Der Einbeinstand wird durch die Abduktren M. gluteus medius und M. gluteus minimus auch als kleine Gesäßmuskeln bezeichnet gestützt. S steht es in den Büchern zur Anatmie, zur Bimechanik, zur Sprtanatmie und zur Orthpädie. Stellvertretend für weitere Veröffentlichungen wird die bestehende Lehrmeinung hier anhand flgender Literatur dargestellt: Dr. med. Klaus Buckup, Orthpädische Klinik Drtmund: Klinische Tests an Knchen, Gelenken und Muskeln; Untersuchungen Zeichen Phänmene, 2. Auflage, Gerg Thieme Verlag Stuttgart New Yrk, 2000 Prf. Dr. med. Ibrahim A. Kapandji, Chirurg, ehem. Direktr der Chirurgischen Klinik Paris: Funktinelle Anatmie der Gelenke Schematisierte und kmmentierte Zeichnungen zur menschlichen Bimechanik, Band 2, 3. unveränderte Auflage, Hippkrates Verlag GmbH, Stuttgart 1999 Übersetzung vn: Prf. Dr. rer. nat. Jürgen Kebke, Zentrum für Anatmie Universität Köln Prf. em. Dr. med. Benn Kummer, ehem. Direktr des Anatmischen Instituts der Universität zu Köln: Bimechanik Frm und Funktin des Bewegungsapparates, Deutscher Ärzte-Verlag, 2005 Prf. Dr. med. Dr. med. h.c. Dr.-Ing. E.h. Friedrich Pauwels, Facharzt für Orthpädie: Atlas zur Bimechanik der gesunden und kranken Hüfte, Prinzipien, Technik und Resultate einer kausalen Therapie, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New Yrk 1973 Prf. Dr. med. univ. Werner Platzer, Vrstand des Instituts für Anatmie der Universität Innsbruck: Taschenatlas der Anatmie Band 1: Bewegungsapparat, 6. überarbeitete Auflage 1991 Gerg Thieme Verlag Prf. Dr. med. R. Putz, Vrstand des Anatmischen Instituts der Ludwig Maximilians Universität München und Prf. Dr. med. R. Pabst, Leiter der Abteilung für Funktinelle und Angewandte Anatmie der Medizinischen Hchschule Hannver: Sbtta - Atlas der Anatmie des Menschen, Band 2: Rumpf, Eingeweide, untere Extremität, 21. Auflage 2000, URBAN & FISCHER, München Jena PD Dr. med. Christian Tschauner, Leitender Oberarzt der kinderrthpädischen Abteilung LKH-Department 1 Stlzalpe (Hg.): Die Hüfte Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1997 Prf. em. Dr. med. Dr. phil. Habil. Jürgen Weineck, Institut für Sprtwissenschaft der Universität Erlangen Nürnberg: Sprtanatmie, 16. Auflage, 2003, SpittaVerlag GmbH & C. KG Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

3 Die Lehrmeinung zum Einbeinstand und den ihn abstützenden Muskeln sll hier anhand einiger Abbildungen und Aussagen aus der Literatur verdeutlicht werden: Abb. 1: Durch die Last P des Teilkörpergewichtes hat das Becken die Tendenz, um das Hüftgelenk des Standbeines zu kippen. Quelle: Kummer, a.a.o. Abb. 2: Beim Einbeinstand wird das Becken allein durch die Abduktren (MF) des Standbeines stabilisiert. Quelle: Kapandji, a.a.o. Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

4 Abb. 3: Beim Gehen neigen die Abduktren das Becken zum jeweiligen Standbein und ermöglichen s das freie Vrschwingen des Spielbeines. Quelle: Weineck, a.a.o. Abb. 4: Beim Einbeinstand kntrahiert sich die Becken- und Trchantermuskulatur (Mm. glutaei medius et minimus) auf der Standseite und hebt das Becken auf der nicht unterstützten Seite bzw. hält es in nahezu hrizntaler Stellung. Quelle: Buckup, a.a.o. Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

5 In der Schemazeichnung vn Platzer sind das die blau und grün eingezeichneten Muskeln, die hier gelb umrandet sind: Abb. 5: Quelle: Platzer a.a.o. Pauwels hat dafür flgende Frmel entwickelt, auf die sich alle, auch internatinal, berufen: Für den Einbeinstand gelten nach dem klassischen Pauwelsschen Hebelmdell ( Balkenwaage ) unter statischen Bedingungen für die Frntalebene flgende Gesetzmäßigkeiten: Damit das Hüftgelenk im Gleichgewichtszustand ruhig verharrt, muss das über den etwa dreimal längeren Lastarm b wirkende Körperteilgewicht K (= Körpergewicht abzüglich Gewicht des Standbeines) durch die Anspannung der über den Kraftarm a angreifenden Abduktren M kmpensiert werden. Mathematisch fmuliert: M. a = K. b Auf Grund der bestehenden Hebelverhältnisse (kurzer Kraftarm a) muss daher M drei Mal s grß sein wie K. Körperteilgewicht K und Muskelkraft M können vektrgraphisch summiert werden: Als vektrielle Summe aus Körperteilgewicht K und Abduktrenkraft M entsteht die resultierende Gelenkskraft R (Pauwels) zitiert nach Tschauner, a.a.o. Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

6 Als Abbildung sieht das s aus Abb. 6: Quelle: Pauwels, a.a.o. Auffallend ist, dass weder bei Pauwels nch bei einem seiner Nachflger eine Betrachtung darüber zu finden ist, welche anderen Muskeln eventuell diese Stützfunktin ausüben könnten. Anlass dazu gäbe es aus mindestens zwei Gründen: Obwhl die kleinen Gesäßmuskeln durch die verrdnete Physitherapie beübt werden, verbessert sich das Gehvermögen ftmals nicht bei einem Viertel der Hüftarthrsen kennt man die Ursache nicht. Die Lösung ist ganz einfach, wie flgende Hypthese zeigt: Die Stützfunktin beim Einbeinstand wird durch die näher an der Wirbelsäule gelegenen tief liegenden Muskeln ausgeübt, denen man bislang nur die Funktin der Außenrtatin zugerdnet hat. Henriette van der Wall, Alle Rechte vrbehalten. Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

7 Sie sind in der Schemazeichnung vn Platzer wegen der besseren Überschaubarkeit grün eingerahmt: Abb. 7: Blauer Pfeil = Spannungsrichtung Dunkler Pfeil = Wirkungsrichtung Quelle der Ursprungsabbildung: Platzer, a.a.o. Erläuterungen: Nummer 1 = Musculus bturatr internus Nummer 3 = Musculus gemellus superir Nummer 5 = Musculus gemellus inferir Nummer 7 = Musculus quadratus femris Nummer 9 = Musculus bturatr externus Diese Muskeln werden auch als tiefliegende, ventrale der pelvitrchantere Muskeln bezeichnet. Ich nenne sie aus Gründen der besseren Anschaulichkeit die kleinen inneren Glutaeen kig, ein Begriff, der im Zusammenhang mit Fachdiskussinen auch wieder geändert werden kann. Nirgendw in der Fachliteratur fand ich einen Abwägungsprzess darüber, b die Muskeln, die näher an der Wirbelsäule liegen als die kleinen Gesäßmuskeln, möglicherweise für das Abstützen des Einbeinstandes wichtig sein könnten. Einige Überlegungen, die ich dazu angestellt hatte, schickte ich zum Jahreswechsel 2005/2006 an Prf. Dipl.-Ing. Dr. med. (habil.) Hartmut Witte, Institut für Mikrsystemtechnik, Mechatrnik und Mechanik, Fachgebiet Bimechatrnik an der Technischen Universität Ilmenau. Sein Antwrtschreiben vn Anfang 2006 ist hier auszugsweise wieder gegeben: Vieles vn dem, was Sie sich überlegt haben, erscheint auf Anhieb schlüssig. Ihre Ideen sind einer intensiven Auseinandersetzung würdig Während meiner Zeit in der Anatmie habe ich immer wieder darauf hingewiesen, welche fatalen Knsequenzen das gezielte Vr-die-Wand-Fahren der Makrskpischen Anatmie und Bimechanik in Deutschland haben wird Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

8 Das hatte mir damals Mut gemacht, nicht aufzugeben, denn mit anderen Fachleuten kam ich lange nicht in Kntakt. Eine wesentliche Ursache dafür scheint tatsächlich darin zu liegen, dass in Deutschland Anatmie und funktinelle Anatmie nur im Mikrbereich betrieben werden s steht es jedenfalls in den Internet Präsentatinen der einschlägigen Universitäten und Institute. Das war und ist dem theretischen Durchdringen der Einsichten, die sich durch Bebachten und viele Gespräche mit Betrffenen ergeben haben, nicht förderlich gewesen. Als knzentrierte ich mich erst einmal darauf, in szi kulturellen Zentren Kurse anzubieten. Was die Kursteilnehmer davn haben und wie sie mit den Übungen klarkmmen, kann man auf meiner Website mit den Kursangebten nachlesen. Durch das wiederhlte Bebachten und Training vn Körperwahrnehmung in den Kursen der Hüft Rücken Knie Gangschule wurde immer deutlicher, dass das Spannen der kleinen inneren Glutaeen einen Spannungsimpuls bei flgenden Muskeln auslöst: Mm. glutaeus maximus, glutaeus medius, glutaeus minimus, pirifrmis, tensr fasciae latae, psas majr, iliacus, als bei den anderen Gesäßmuskeln swie bei den Bein und den Rückenmuskeln (hier nicht einzeln aufgeführt). Das heißt, die Spannung beginnt innen in den vn mir als kleine innere Glutaeen bezeichneten Muskeln und setzt sich nach außen frt. Die Spannung der außen liegenden Muskeln kann man vn außen durch Tasten und Anschauen wahrnehmen, die Spannung der innen liegenden Muskeln erfrdert Körpergefühl und genaues Durchdringen der bimechanischen Gegebenheiten. Nun wurde es langsam Zeit, mal wieder zu versuchen, mit Fachleuten aus Medizin und Mechanik ins Gespräch zu kmmen, um Erfahrungen auszutauschen. Das hat in diesem Frühjahr die ersten Erflge gebracht: Ein Prfessr der Medizin, der im Bereich Orthpädie klinisch und frschend tätig ist, wies mich darauf hin, dass es bei der Muskeltätigkeit immer einen Agnisten und einen Antagnisten gibt, ein anderer sprach vn acti = reacti, ein Sachverhalt, der mir bis dahin s nicht bewusst war. Die in diesem Stadium erst einmal wichtigste Aussage kam vn einem Prfessr der Mechanik, der mir unter anderem, ich zitiere, wie flgt antwrtete: Zusammenfassend kann man sagen: Für den Einbeinstand und das Gehen sind beide Muskelgruppen wichtig: aus Gründen des Mmentengleichgewichts die (kleinen) Gesäßmuskeln aus Gründen eines gesunden Kräftegleichgewichts die tief liegenden Muskeln. Dadurch veranlasst entstand flgende neue Hypthese über die Wirkungsweise der Muskeln beim Einbeinstand: In dem Mment, w ein Zweibeiner dazu ansetzt, sich nur auf einer Körperseite abzustützen, als bei der Verlagerung des Körpergewichts auf ein Bein, wird ein Reflex ausgelöst, wdurch alle Muskeln des Systems in einer slchen Weise gespannt werden, dass sie swhl abstützen als auch die physilgisch richtige Beweglichkeit ermöglichen. Dabei wirken sie wie flgt: Als erstes kntrahieren die tiefliegenden Muskeln siehe Abbildung 7. Diesen flgen (gleichzeitig) alle Muskeln vm Becken an abwärts, als der Grße Gesäßmuskel, die kleinen Gesäßmuskeln, der Tensr, der Quadrizeps, die Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

9 ischicruralen Muskeln, die Adduktren, die Waden und Schienbeinmuskeln, die Fußmuskeln swie die Rückenmuskeln. Dabei wirken alle Muskeln durch Zug. Das Interessante dabei ist flgendes Phänmen, dass diese Zugwirkung alle Kmpnenten des Becken Bein Stütz Systems zueinander zieht und es damit szusagen zusammenzurrt, wdurch aus diesem Gesamtsystem eine im Hüftgelenk minimal bewegliche Säule entsteht und der Hüftkpf während des gesamten Bewegungsbgens physilgisch richtig in die Hüftpfanne gedrückt wird. Das geschieht vermutlich im einzelnen wie flgt: Die Kntraktin der tiefliegenden Muskeln bewirkt eine Vlumenverschiebung vn deren Muskelmasse. Da diese tiefliegenden Muskeln vn allen Seiten vn festen Körpern (Knchen, Bändern, Muskeln) umgeben sind, übt diese Muskelmasse auf jene Körper einen Druck aus, dem jene nicht ausweichen können, da sie direkt daneben liegen und alle miteinander verbunden sind. Da jede Kraft eine Gegenkraft erfrdert acti = reacti müssten theretisch entsprechende Gegenkräfte in den umgebenden Knchen, Bändern und Muskeln vrhanden sein der durch die Kntraktinen der tiefliegenden Muskeln ausgelöst werden. Es ist tatsächlich s: die knöchernen Bestandteile des Systems widerstehen auf Grund ihrer funktinell angepassten Festigkeit (vgl. Rux 1895, Kummer 1995) dem durch die tiefliegenden Muskeln auf sie ausgeübten Druck, die Bänder ebenfalls. Bei den umliegenden durch die tiefliegenden Muskeln bedrückten Muskeln löst dieser Druck einen Spannungsimpuls und damit die drt erfrderliche Gegenkraft aus. Diese Spannungsimpulse werden bis zu den Zehenspitzen frtgesetzt, s dass bis drthin Kräfte und Gegenkräfte wirken. Beim Bewegungsablauf ist das Zusammenwirken aller Kmpnenten vermutlich wie flgt: Wenn der Körper sich gegen die Schwerkraft zum Oberen Ttpunkt hin bewegt, wird innerhalb dieses Systems die Spannung der Muskeln zu und damit die Beweglichkeit im Gelenk abnehmen, um gemeinsam das Gesamtsystem Stützbein und Becken mit Teilkörper zum Oberen Ttpunkt hin zu bringen und darüber hinweg zu schwingen. In dem Mment, in dem der Obere Ttpunkt erreicht ist, wird die Spannung der Muskeln im Stützsystem Becken Bein s hch sein, dass damit auch keine Bewegung stattfinden kann, da eine Umkehr der Bewegungsrichtung mit dem Körper in Richtung Erdmittelpunkt erflgen muss. Anschließend nimmt die Beweglichkeit innerhalb des Systems bis zum Abheben des Stützbeines vm Bden wieder zu. Sie ist am höchsten, wenn durch das entgegengesetzte Stützbein der Obere Ttpunkt erreicht wird. Henriette van der Wall, 19. April Alle Rechte vrbehalten. Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10

10 Dieser Przess der Spannungsaufnahme und abgabe jedes Muskels swie einzelner Muskelfaserbündel einiger Muskeln und der Veränderung der Spannungsverteilung darin im Verlauf dieses Bewegungsbgens muss näher untersucht werden. Was spricht für diese Funktinsweise der das Hüftgelenk beim Einbeinstand stützenden Muskulatur? Auch diese Antwrt ist ganz einfach: Die spürbare Verminderung vn Beschwerden beim Gehen und anderen Alltagsbewegungen bei mir und anderen Betrffenen durch die Ausführung vn Übungen, die mit diesen Erkenntnissen krrespndieren. Was flgt daraus? Auf diesem Gebiet muss gefrscht werden, denn physikalische Gesetze gelten für alle. Nur durch die richtige Therapie kann man die tatsächlichen Ursachen für Hüft, Rücken und Knieprbleme beheben und ein gutes Gangbild (wieder )erlangen! Wenden wir uns als den aktuellen Aufgaben zu und tragen dazu bei, dass die Frschung auf diesem Gebiet wiederbelebt wird! Sagen wir dem Operatinswahn den Kampf an und tragen dazu bei, dass in absehbarer Zeit niemand mehr wegen falsch der ungenügend trainierter Muskulatur Hüftschmerzen bekmmt, sndern jede/r beizeiten lernt, dem vrzubeugen. Interessenten und Skeptiker sind hiermit eingeladen, sich theretisch und praktisch näher damit zu beschäftigen. Diese Darstellung zur Bimechanik der menschlichen Hüfte können Sie hier als pdf-datei herunterladen Eine ausführliche Darstellung zur neuen Hypthese vm April 2010 swie Infrmatinen zur Vrgeschichte dieser Hypthese können Sie hier herunterladen. Weitere Infrmatinen zu den bimechanisch begründeten Übungen finden Sie unter Die Resnanz vn Betrffenen auf meine Darstellungen können Sie hier nachlesen Wenn Sie Fragen haben zu den hier aufgewrfenen Hypthesen der auch zu anderen damit zusammenhängenden Themen der mich einladen wllen zu einem Vrtrag mit anschließender Diskussin zur Bimechanik der menschlichen Hüfte, dann wenden Sie sich bitte per an mich. Berlin, den Henriette van der Wall, Kmmentare zur Bimechanik: Bimechanik der menschlichen Hüfte Lehrmeinung und Hypthesen, Berlin, , , und /10