Rehabilitation und Physiotherapie - Teil 2

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1 w w w. a c a d e m y o f s p o r t s. d e w w w. c a m p u s. a c a d e m y o f s p o r t s. d e Rehabilitation und Physiotherapie - Teil 2 L E SEPROBE

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3 Kapitel 3 Medizinische Trainingslehre 3.1 Folgen posttraumatischer und postoperativer Immobilisation und Inaktivität Die postoperative Rehabilitation versucht, eine möglichst rasche und vollständige Wiederherstellung der physiologischen Gelenkkinematik und der muskulären Gelenkstabilisation zu erzielen. Postraumatische/-operative Immobilisation und Inaktivität haben negative Auswirkungen auf verschiedene Strukturen: Knorpel Ablagerung von Stoffwechselprodukten an der Knorpeloberfläche, die zur Zerstörung des Knorpels führen Abnahme der Proteoglykane in der Matrix von bis zu 40 %, die zu einer verminderten Wasserbindungsfähigkeit und zur Reduzierung der Stoßabsorptionsfähigkeit und der Knorpeldicke führt Kapsel Verminderte Kapseldurchblutung intensive Synoviareizung Adhäsionsbildung, durch fehlende Informationen der Fibroblasten kommt es zu einer ungeordneten Kollagenanordnung Die vorhandene Dehnfähigkeit von 8-10 % in völlig unterschiedlicher Richtung führt zur Hypomobilität. Aphysiologische Crosslinks reduzieren die Dehnfähigkeit um 10 %. Bindegewebsproliferation Gelenkkapseln strukturieren sich durch Bewegung. Kapselschrumpfungen stellen eine Anpassung der momentanen Situation infolge fehlender Bewegung dar Bandapparat Schwächung der Insertion verminderte Reißfestigkeit durch Reduzierung der Zugfestigkeit um bis zu 60 % nach 6 Wochen Academy of Sports Seite 48 von 201

4 3.1.4 Muskulatur Maximalkraftverlust/Woche ca % (50 % nach 3 Wochen) Atrophiegrenze nach Wochen erreicht Atrophie am schnellsten innerhalb der Woche SDH-Reduktion. Succinatdehydrogenase ist ein Enzym des aeroben Stoffwechsels, das nach 4 Woche um 50 % reduziert ist. Das Defizit kann selbst bei gezieltem Training erst nach 6 Wochen wieder aufgebaut werden. Umstellung des Kohlehydrat-Fettstoffwechsel. Der Glykogen-Schoneffekt ist nach Immobilisation fast völlig aufgehoben Herz-Kreislauf Verringerung der max. O2-Aufnahme (50 %) des SV (20-30 %) des Blutvolumens (um 700 ml) des Glykogengehaltes zum Ausgangswert Anstieg Ruhepuls (20 %) Nervensystem / Propriocepsis Störung der Tiefensensibilität mit Lage-, Stellungs-, Bewegungs- und Kraftsinn Störung der Propriocepsis (Muskelspindel, Golgi-Organ, Ruffini, Pacini, freie Nerven) Im Rahmen der Rehabilitation sprechen wir von der Rekonditionierung. Die wichtigste motorische Hauptbeanspruchungsform stellt die Koordination, das Zusammenwirken von Nerv und Muskulatur, als Grundvoraussetzung für die Motorik dar. Während eine Bewegung erst durch Kraft und Beweglichkeit möglich wird, liefert die cardiopulmonale Ausdauer die notwendige Energie. Abgesehen von Aktions- und Reaktionsschnelligkeit ist die Schnelligkeit im Rahmen der Rekonditionierung von untergeordneter Bedeutung. Academy of Sports Seite 49 von 201

5 3.2 Grundlagen der Medizinische Trainingslehre Training bezeichnet die systematische Wiederholung überschwelliger Reize zum Zwecke der Leistungserhaltung und Leistungssteigerung mit morphologischen und funktionellen Adaptationen bzw. der Reduktion eines progressiven Leistungsabfalls bei Erkrankungen von Herz-Kreislauf, Stoffwechsel und des Haltungs- und Bewegungsapparates. Diese in Anlehnung an HOLLMANN modifizierte Definition beinhaltet, dass bei Anwendung einer Trainingsmethodik nur Trainingsreize mit einer dosierten Belastung und entsprechender Wiederholungszahl zu Leistungssteigerungen mit Anpassungserscheinungen im Bereich von Herz-Kreislauf und Atmung, Muskulatur und Stoffwechsel sowie zu Verbesserungen der Bewegungsökonomie im Bereich des Nervensystems führen Prinzip der Superkompensation als Grundlage für das Training Abbildung 24 Der Körper ist bestrebt, seinen Körperfluß ständig im Gleichgewicht zu halten (Homöostase). Ein Trainingsreiz führt zur Störung des Gleichgewichtes. Ein Trainingsreiz charakterisiert durch die Belastungsnormativa bzw. Reizparameter (Reizintensität, -dichte, -häufigkeit, -wiederholungen etc.) führt infolge der Belastung zu einer Ausnutzung der Energiereserven und damit zur Ermüdung, einem im Gegensatz zur Erschöpfung bestehenden Zustand der reversiblen Herabsetzung der Leistungsfähigkeit. Academy of Sports Seite 50 von 201

6 Als objektive Ermüdungsfaktoren gelten ATP-Defizit sowie die Anhäufung von Phosphor, ADP und positiven H-Ionen, die die Annäherung von Aktin und Myosin reduzieren. Der ph-wert beträgt normal 7,4 und sinkt unter Belastung infolge intrazellulärer Ansäuerung auf 6,5 im Blut (noch geringer im Muskel) und reduziert somit die muskuläre Kraft. Als subjektiv gelten. Faktoren wie Blasses Mund-Nase-Dreieck In der Phase der Erholung kommt es zu einem Wiederaufbau der Energien über das Ausgangsniveau hinaus (Superkompensation). Ein erneuter Trainingsreiz sollte möglichst auf dem Höhepunkt der Superkompensation erfolgen, um den gewünschten Trainingseffekt zu erzielen. Dabei gilt es die unterschiedlichen Anpassungszeiträume der verschiedenen Gewebearten zu berücksichtigen. Muskulatur als gut durchblutetes Gewebe weist eine wesentliche schnellere Anpassungszeit als bradytrophes Binde- und Stützgewebe auf. Das Trainingsprinzip eines ausgewogenen Verhältnisses von Belastung und Erholung spielt eine bedeutende Rolle. Die Zeit vom Abbruch der Belastung bis zur vollständigen Erholung bezeichnet man als vollständige Pause, während die lohnende Pause mit ca. 1/3 der vollständigen Pause den Zeitraum darstellt, in dem es bereits zu einer 2/3 Erholung kommt. Ein in der Phase der Erholung und damit zu früh erfolgter Reiz führt zum Übertraining und damit zum Leistungsabfall In der Therapie ist dies von besonderer Bedeutung, da Anwendungen in der Phase der Ermüdung zur Fehlkoordination führen und eine Gefahr für Verletzungen darstellen können.. Ein neuer Trainingsreiz bei wiedererreichtem Ausgangsniveau dagegen hat keinen Trainingseffekt und stellt ein Alibi -Training dar. So kann eine nicht regelmäßig durchgeführte Trainingstherapie wie z. B. 1x KG/Woche keinen ausreichenden therapeutischen Effekt erzielen. Abbildung 25 Belastung Trainingszustand Academy of Sports Seite 51 von 201

7 unterschwellig überschwellig schwache überschwellig starke zu starke Reize wirkungslos Funktionserhalt optimale Anpassung Funktionsschädigung Beim Training können bis ca. 70 % der Leistungsreserven ausgenutzt werden. 30 % verbleiben als autonom geschützte Reserven. Nur Leistungssportler sind in der Lage aus diesen Reserven noch gewisse Kapazitäten zu entwickeln. Ansonsten ist eine Ausnutzung dieser Energien nur über Medikamente (Doping) möglich. Bei Reha-Patienten ist die Verfügbarkeit der Leistungsreserven deutlich reduziert und sie benötigen zum Erhalt des lebenswichtigen Funktionen einen größeren Anteil an Energie 3.3 Konditionelle und koodinative Fähigkeiten Kondition bezeichnet die Summe aller leistungsbegrenzenden Faktoren. Neben Alter Geschlecht, Genetik, Psyche und Motivation gehören hierzu die motorischen Hauptbeanspruchungsformen Ausdauer, Kraft, Beweglichkeit, Koordination und Schnelligkeit. Die wichtigste motorische Hauptbeanspruchungsform ist die Koordination, die das Zusammenwirken zwischen Nervensystem und Muskulatur steuert und damit zielgerichtete Bewegung erst ermöglicht. Die Relevanz von Kraft und Beweglichkeit ist abhängig vom Befund. Die cardio-pulmonale Ausdauer liefert die Grundvoraussetzungen für die Energieversorgung. Die Entwicklung der Schnelligkeit abgesehen von Aktions- und Reaktionsschnelligkeit ist in der Krankengymnastik und Therapie-sofern es sich nicht um Sportler-handelt von untergeordneter Bedeutung. Academy of Sports Seite 52 von 201

8 Abbildung 26 rob e Lehrskript Le se p Darüber hinaus sind die individuellen Faktoren von Bedeutung. Ab der 3. Dekade verliert der Muskel 1 % / Jahr an Maximalkraft und die koordinative Leistungsfähigkeit lässt nach. Die Frau weist gegenüber dem Mann deutliche Kraftunterschiede auf, was sich auch im Verhältnis Muskel zu fettfreier Körpermasse verdeutlicht. Für eine körperliche Höchstleistung ist entsprechende genetische Voraussetzung sowie psychische Stabilität und hohe Motivation notwendig Ausdauer Ausdauer ist gleich Ermüdungswiderstandsfähigkeit bzw. die Fähigkeit, Belastungen ohne Ermüdung über einen möglichst langen Zeitraum durchzuhalten. Ausdauer wird nach morphologischen, physikalischen und chemischen Gesichtspunkten unterschieden. So unterscheiden wir zwischen lokaler (< 1/6 der Körpermuskulatur) und allgemeiner (> 1/6 der Körpermuskulatur) Ausdauer, die je nach Belastung, ob statisch oder dynamisch, über aerobe oder anaerobe Energie bewältigt wird. Academy of Sports Seite 53 von 201

9 Abbildung 27 Die lokale aerobe dynamische Ausdauer ist die wichtigste, am stärksten zu trainierende, auf mehrere 1000 % steigerbare Ausdauerform. Leistungsbegrenzende Faktoren sind: intrazelluläres 02-Angebot/Zeit (Vaskularisierung) mitochondriale Kapazität (Intramusk. Glykogendepotgröße) Koordination Die allgemeine aerobe dynamische Ausdauer wird im Rahmen der Verbesserung der Herz-Kreislaufleistungsfähigkeit mit Verfahren unter Einsatz von mehr als 1/6 der Körpermuskulatur geschult (Fahrrad-/Oberkörperergometer, Laufband, Stepper). Sie ist insbesondere für das muskuläre Training die unabdingbare Voraussetzung für die Ver- und Entsorgung. Studien haben bei Rückenpatienten belegt, dass ein cardio-pulmonales Ausdauertraining im Vorfeld weiterer physiotherapeutischer Maßnahmen zu einer wesentlichen Verbesserung der Behandlungsergebnisse führt. Trainingsmethoden sind die Dauerund die Intervallmethode. Academy of Sports Seite 54 von 201

10 Abbildung Beweglichkeit/Flexibilität Flexibilität/Beweglichkeit bezeichnet das willkürliche aktive und passive Bewegungsausmaß in einem oder mehreren Gelenken, wobei die passive Beweglichkeit größer wie die aktive ist. Leistungsbegrenzende Faktoren sind Gelenkstruktur Elastizität der Muskulatur, Sehnen, Bänder, Kapsel, Haut Muskelmasse Academy of Sports Seite 55 von 201

11 Abbildung 29 FBei der Hypomobilität handelt es sich um eine Einschränkung Bei der Hypomobilität handelt es sich um eine Einschränkung des Bewegungsausmaßes in einem Gelenk bzw. Bewegungssegment. Dabei wird zwischen wenig Grad 4 und starker Einschränkung Grad 5 sowie einer irreversiblen, nicht behandlungsfähigen Hypomobilität (= Ankylose) Grad 6 unterschieden. Bedingt durch die Schwierigkeit Normwerte festzulegen, erfolgt eine Beurteilung im Seitenvergleich bzw. zwischen benachbarten Bewegungssegmenten. Voraussetzung für eine Mobilisation ist eine funktionstüchtige Muskulatur, die das Gelenk durch die gesamte Bewegungsbahn führen kann. Unter Hypermobilität versteht man das pathologisch vergrößerte Bewegungsausmaß in einem Gelenk bzw. einem Bewegungssegment. Neben einer leichten Hypermobilität ohne Schmerzen Grad 2, die meist aufgrund genetischer Voraussetzungen beruht, unterscheiden wir Hypermobilitäten mit Schmerzen Grad 1 und völlige Instabilität einer artikulären Fehlfunktion Grad 0. Zur Verbesserung der Gelenkbeweglichkeit werden verschiedene Techniken beispielsweise aus der Manuellen Therapie nach KALTENBORN/EVJENTH bzw. MAITLAND sowie Dehntechniken nach den Prinzipien von SHERRINGTON, ANDERSON oder SÖLVEBORN verwandt. Academy of Sports Seite 56 von 201

12 3.3.3 Koordination Koordination bezeichnet das Zusammenspiel zwischen Nerv und Muskel in einem bestimmten Bewegungsablauf. Dabei unterscheiden wir zwischen: a) intermuskulärer Koordination = Zusammenwirken von mehreren Muskeln in einem Bewegungsablauf (z. B. Ellbogenflexion M. biceps, brachialis, brachioradialis) b) intramuskulärer Koordination = Zusammenwirken der Muskelfasern in einem Muskel Ferner wird zwischen Gewandtheit Muskelgruppen) und Geschicklichkeit unterschieden. (Zusammenspiel großer (kleiner Muskelgruppen) Ziel des Koordinationstrainings ist, dass motorische Aktionen in vorhersehbaren (Stereotyp) und unvorhersehbaren (Anpassung) Situationen sicher und ökonomisch beherrscht werden. Der motorisch-dynamische Stereotyp bezeichnet die räumlichzeitlich identische Wiederholung einer Bewegung. Etwa Wiederholungen sind notwendig zur Erreichung eines motorischdynamischen Stereotyps. Eine Messung kann z. B. über EMG oder auch über die Herz- Kreislaufaktivität (reduzierte Belastung bzw. geringere Ermüdung) erfolgen. Lerneffekt Koordination Reduzierung des Energieaufwandes Ökonomisierung, höhere Effizienz, Ermüdungszeitpunkt wird herausgeschoben, durch Fazilitation/Bahnung (ständiges Wiederholen) Adaptation des neuromuskulären Apparates Anpassung, Synapsen, Stimulation mot. Vorderhornzellen spezifischer motorisch-dynamischer Stereotyp Stabilisation durch Koordinationstraining Über Koordination erfolgt eine Verbesserung der Maximalkraft und Kraftausdauer. Bekannte Bewegungen werden in der Rehabilitation leichter wiedererkannt und gebahnt. Unbekannte Bewegungen sind am schwersten koordinativ zu schulen. Schwer Academy of Sports Seite 57 von 201

13 ist die Beseitigung automatisierter unphysiologischer Bewegungsprogramme. Ziel ist die Ausbildung eines stabilen Automatismus mit dauerhaft korrekten Bewegungen Methodik Kraft Vormachen und Erklären PNF (rhythmische Initiierung) Tapping Einzelsequenzen Wir leben heute in einer Bewegungs- und Widerstandsmangelgesellschaft, die gekennzeichnet ist durch einen rapiden Anstieg an Erkrankungen im Bereich von Herz- Kreislaufsystem und Stoffwechsel sowie im Bereich des Haltungsund Bewegungsapparates. Während ein moderates Ausdauertraining zur Gesundheitsförderung des Herz- Kreislaufsystem beiträgt, ist das dosierte und kontrollierte Krafttraining notwendig für das Muskel-Skelettsystem. Aus dem Blickwinkel der Physik nach NEWTON betrachtet ist Kraft das Produkt aus Masse und Beschleunigung (F = m x a). Als abgeleitete Größen wird Arbeit als Produkt aus Kraft und Weg (W = F x s) und Leistung als Quotient aus Arbeit und Zeit (P = W / t) definiert. Kraft aus medizinischer Sicht bezeichnet die Fähigkeit des neuromuskulären Systems äußere Widerstände zu halten, zu überwinden oder ihnen nachgebend entgegenzuwirken. Kraft wird unterschieden nach der Arbeitsweise (statisch, dynamisch) Kontraktionsform (konzentrisch, exzentrisch) Längenveränderung (isometrisch, isotonisch) Die Muskulatur erfüllt statische (Gleichgewicht, Haltung) dynamische Aufgaben (Bewegungen), wobei es zu durch Annäherung oder Entfernung von Ursprung und Ansatz zu Längen- und/oder Spannungsveränderungen kommt. a) Bei der isometrischen Kontraktion handelt es sich um eine Spannungsveränderung ohne Längenveränderung des Muskels. Isometrische Arbeit stellt somit im physikalischen Sinne keine Arbeit dar. Im medizinischen Sinne dagegen Academy of Sports Seite 58 von 201

14 wird Arbeit als Umwandlung in Wärme gemessen in Kcal/J oder als Sauerstoffmehrverbrauch definiert b) Bei der dynamischen Kontraktion kommt es zu einer Längenveränderung des Muskels bei gleichbleibender Spannung. Die Annäherung von Ursprung und Ansatz wird als konzentrisch, die Entfernung als exzentrisch bezeichnet. Exzentrische Arbeit dient als Fallverhinderung und Abbremsung einer Bewegung. Beim Heben eines Gewichtes kommt es zunächst zu einer isometrischen Anspannung bis die entwickelte Kraft die des Gewichts übersteigt. Das Anheben erfolgt dynamisch konzentrisch, wobei sich Ursprung und Ansatz einander nähern, während das Absetzen dynamisch exzentrisch unter Entfernung von Ursprung und Ansatz verläuft. Isokinetische Arbeit stellt Spannungs- und Längenveränderung bei gleichbleibender Bewegungsgeschwindigkeit dar. Sie ist nur schwer durchführbar und wird in der Regel apparativ durch entsprechende Geräte wie von CYBEX oder BIODEX ausgeübt. 3.4 Energiebereitstellung Bei der anaeroben alaktaziden Energiebereitstellung wird durch Aufspaltung von ATP in ADP und Phosphor Energie freigesetzt, die für 2-3 Muskelkontraktionen ausreicht. Der 'größere' KP- Speicher füllt durch Zerfall in Kreatin, Phos- phor und Energie den ATP-Speicher wieder auf. ATP und KP liefern Energie über einen Zeitraum von 8-10 s. Bei der anaeroben laktaziden Energiegewinnung wird Glukose abgebaut zu Brenztraubensäure (Pyruvat). Das in großen Mengen anfallende Pyruvat kann aufgrund des nur unzureichend vorhandenen Sauerstoffs nicht abgebaut werden, so dass es zur Anhäufung von Laktat (Milchsäure) und damit zum Belastungsabbruch kommt. Bei der aeroben Energiegewinnung werden Glukose und freie Fettsäuren über ausreichend vorhandenen Sauerstoff zu CO2 und Wasser abgebaut. Academy of Sports Seite 59 von 201

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