Prof. Dr. Hasan Dursun. NNY Ü; Kayseri - 2017

1. Sağlık, hastalık ve biyo-psiko-sosyal yaklaşım

Sağlık:

Sağlık canlı bir organizmanın fonksiyonel ve metabolik yeterlilik düzeyidir. Dünya sağlık örgütüne (WHO-1984) göre sağlık sadece “beden, ruh ve sosyal açıdan tam bir iyi olma hali ve hastalık veya sakatlığın olmaması” değil aynı zamanda “sosyal ve ekonomik açıdan üretken bir hayat sürebilme yeteneği” olarak tanımlanmaktadır.

Hastalık:

Hastalık “sağlık bozulması” ya da “bedenen, ruhen ve sosyal olarak tam iyi olmama hali ve bir hastalık veya sakatlığın olması” veya “sosyal ve ekonomik açıdan üretken bir hayat sürebilme yeteneğinin kaybıdır”

Hastalık organizmanın bir kısmını veya tamamını etkileyerek herhangi bir anatomik yapı veya fonksiyonda bozulmaya yol açan anormal bir durumdur. Vücudun normal işleyişini bozan herhangi bir rahatsızlığı ifade eder. Bu nedenle hastalıklar vücudun normal homeostatik süreçlerinin bozulması ile ilişkilidir. Hastalık genellikle spesifik semptomları ve bulguları olan tıbbi bir durum olarak yorumlanır.

Sağlıkta Biyo–psiko–sosyal model:

Biyo-psiko-sosyal model hastalık sonuçlarını biyolojik (genetik, biyokimyasal vb.), pikolojik (ruh hali, kişilik, davranış vb.) ve sosyal faktörlerin (kültürel, ailesel, sosyo-ekonomik, tıbbi vb.) karmaşık, değişken etkileşimine bağlayan bir görüştür. Biyo-psiko-sosyal model hastalıkları yalnızca virüsler, genler veya somatik anomaliler gibi biyolojik faktörlere bağlayan biyomedikal modele karşıdır. Bu model tıptan psikolojiye, sosyolojiye kadar uzanan disiplinler için geçerlidir.

Biyolojik sistemler, psikolojik durum ve sosyal ilişkiler birbirine bağlıdır. Biri diğerinden ayrı olarak çalışamaz. Bir sistemdeki herhangi bir olay diğerlerini de etkiler. Bu nedenle tedavi için sadece bedenin (biyolojik) iyileşmesi değil, ruhsal ve sosyal iyileşme de gereklidir.

2. Hastalıkların ve etkilerinin sınıflandırılması (WHO’ya göre)

Hastalıkları ve hastalıkların insan sağlığına ve fonksiyonlarına etkilerini sınıflandırmak karmaşık bir konudur. Hastalıklar genellikle nedenlerine (etyolojiye) göre sınıflandırılır. Bu amaçla WHO’nun ICD-10 sınıflandırması (http://apps.who.int/ classifications/icd10/browse/2010/en) kullanılmaktadır. Ancak bu sınıflandırma hastalıkların fonksiyonlara, günlük aktivitelere ve çevreyle ilişkilere etkilerini ve rehabilitasyon ihtiyaçlarını dikkate almaz. Sadece biyolojik modeli karşılar, biyo-psiko-sosyal modelle uyumlu değildir.

WHO bu nedenle 1993’te hastalıkların psikolojik ve sosyal yönlerini de içeren, biyo-psiko-sosyal modelle uyumlu ICIDH (İnternational Classification of İmpairments, Disabilities and Handicaps) sınıflamasını kabul etti. ICIDH hastalıkların etkilerini bozulma (impairment), sakatlık (disability) ve engellilik (handicap) olarak sınıflandırıyordu. ICIDH daha sonra geliştirilerek 2001’de ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health-İşlevsellik, yetiyitimi ve sağlığın uluslararası sınıflandırması) adıyla yeniden yayınlandı.

ICF negatif anlam taşıyan impairment yerine poztif yöne vurgu yapan beden yapısı ve fonksiyonlarını, disability ve handikap yerine aktivite ve katılım gibi çevresel faktörleri esas almaktadır. (http://apps.who. int/classifications/icfbrowser/)

ICD-10 ve ICF sınıflama sistemleri bu ders konusunun dışındadır. Ancak hastalıkların etkilerinin ve rehabilitasyon konseptinin anlaşılabilmesi için ICIDH’a uygun bir sınıflama aşağıda verilmiştir. Buna göre hastalıkların beden ve fonksiyonlara etkileri aşağıdaki gibi 4 gruba ayrılabilir. Bu sınıflandırma biyo-psiko-sosyal modelle uyumludur.

a. Aktif patoloji (yapısal hastalık-disease veya ruhsal bozukluk–disorder) 

·         Bir organizmanın işlevini bozan herhangi bir anormal durum. 

·         Normal hücresel ve homeostatik süreçler bozulmuştur. 

·         Ancak sorun hücre düzeyindedir. 

·         Klinik bulgu ve belirtiler fark edilemez. 

·         Hastalık veya bozukluk sadece laboratuvar çalışmaları ile anlaşılabilir.

b. Bozulma (impairment)  

·         Psikolojik, fizyolojik veya anatomik yapı veya fonksiyonlardaki herhangi bir kayıp veya bozulma. 

·         Sorun doku veya organ düzeyindedir. 

·         Hastalık veya bozukluğun klinik bulgu ve belirtileri fark edilir hale gelmiştir.

c. Özürlülük, sakatlık (disability)

·         Normal bir insanın yapabileceği herhangi bir etkinliği gerçekleştirmedeki yetersizlik veya kısıtlanma (bozulmadan dolayı) 

·         Sorun bireysel düzeydedir. 

·         Fonksiyon kayıplarını ifade eder. 

·         Hasta yeme/içme, giyinme, bireysel bakım ve temizlik, bir yere gitme gibi yaşamak için gerekli günlük aktiviteleri kısmen veya tamamen yapamaz. 

d. Engellilik (handikap) 

·         Bozulma / sakatlık nedeni ile bir birey için (yaşa, cinsiyete, sosyal ve kültürel faktörlere bağlı olarak) normal kabul edilen bir rolün yerine getirilmesini sınırlayan / engelleyen dezavantaj. 

·         Sorun sosyal düzeydedir. 

·         Sosyal roller ve görevlerde bozulma vardır. 

Örnek:

Olay                Sınıflandırma             Yorumlama

Trafik kazası                   Hastalık                       Doku kaybı 

Ayağın kaybı                  İmpairment                 Ayak bütünlüğünün bozulması 

Yürüyememe                Engellilik                      Normal (günlük) bir aktivitenin bozulması 

İşsizlik                           Handikap                    İşini kaybetme ailedeki rolü değiştirir. 

3. Tedavi (terapi, bakım, menejman) 

Tedavi kavramı genellikle biyolojik modeli, yani hastalıkların medikal ve/veya cerrahi tedavisini açıklar. Bunun dışındaki tedavi yöntemleri terapi, bakım (care), tıbbi durumun yönetimi (menagement) ve çeşitli rehabilitayon çalışmalarını içerir. 

Tedavi sağlıklı olma halinin sürmesi (korunması ve bozulduğunda onarılması) için yapılan çalışmaları kapsar. Tedavi yaklaşımlarının Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon açısından basit ve hiyerarşik bir sınıflaması şu şekildedir;

·         Korunma (preventif tıp); en iyi (yan etkisi en az, en etkili, en konforlu ve en ucuz) tedavi,

·         Tıbbi tedavi (ilaç tedavisi-medikasyon) 

·         Cerrahi tedavi (ameliyat, operasyon) 

·         Fizik Tedavi: Hücresel ve homeostatik süreçlerin normale dönmesi beklenir. 

·         Alternatif ve tamamlayıcı tedavi yöntemleri (homeoterapi, aroma terapi, balneoterapi gibi) 

·         Sosyal hizmetler ve psikolojik destek (psikososyal rehabilitasyon) 

·         Rehabilitasyon; Özürlülük ve engellilik sözkonusu; hücresel ve homeostatik süreçlerin normale dönmesi mümkün değil; sekel mevcut. 

o   Bünyesinde “sosyal hizmetler, psikolojik destek ve fizik tedavi” dahil; diğer tüm tedavi yöntemlerini barındırır.

4. Prognoz (hastalığın seyrinin önceden tahmin edilmesi)

Hastalığın seyri tanıya, hastanın durumuna ve hastalığın evresine göre önceden tahmin edilebilir. Bunun için geçmiş tecrübelerden ve istatistiksel verilerden yararlanılır. 

·         Bazı sağlık sorunları geçicidir, yani prognoz iyidir. Tedavi ile veya kendiliğinden düzelebilir. 

o   Gripal enfeksiyon gibi 

·         Bazı sağlık sorunları kalıcıdır. Ancak ilerlemez (sekel kalır), prognoz stabildir. 

o   Omurilik yaralanmaları veya ampütasyon gibi 

·         Bazı sağlık sorunları ilerleyicidir, yani prognoz kötüdür. Ölümle sonuçlanabilir. 

o   Romatoid artrit, amiyotrofik lateral skleroz veya kanser gibi 

5. Fizyoterapi

Tedavide ısı, ışık, ses, elektrik, yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar, mekanik destekler ve terapötik egzersizler gibi fiziksel kuvvet, enerji kaynağı ve tekniklerin kullanılmasına fizik tedavi, fizik tedavisi, fizikoterapi, fizyoterapi, fiziksel tıp gibi isimler verilmektedir. 

Fizyoterapi modern tıbbın ayrılmaz bir parçasıdır ve önemi her geçen gün daha çok anlaşılmaktadır. Fizyoterapinin tedavideki yeri duruma göre değişir. Fizik ajanlar tedavide duruma göre primer (asıl), sekonder (yardımcı) veya tersiyer (alternatif) bir yöntem olarak kullanılabilirler. Bu ajanlar; tanı doğruysa, tedavi planı uygunsa ve makul hedefler söz konusuysa tek başlarına ya da diğer fizik ajanlarla veya diğer tedavi yöntemleri ile birlikte vazgeçilmez birer tedavi yöntemidirler. 

6. Tıbbi rehabilitasyon 

Rehabilitasyon; fonksiyon kayıplarının engellenmesine, tedavisine ve restorasyonuna yönelik çalışmaları kapsar. Uygulamada esas olarak terapötik egzersizler, yardımcı araçlar ve ortez-protez gibi mekanik destekler kullanılır. Fizik tedavi ve psikolojik ve sosyal destek dahil, diğer tüm tedavi yöntemlerini de içeren multidisipliner bir yaklaşımdır. 

Rehabilitasyon tedavinin farklı bir boyutudur. Maalesef bazı hastalıkların tedavisi mümkün olmaz. Geride birtakım sekeller ve fonksiyon kayıpları kalır. Hastalığa bağlı komplikasyonlar fonksiyon kayıplarını artırabilir. Bazı hastalıklar ise ilerleyici (progresif) özelliktedir. Fonksiyon kayıpları giderek artar. 

Sekeller ve fonksiyon kayıplarının olması o hastalar ve hastalıklar için hiçbir şey yapılamayacağı anlamına gelmez. Bağımlılığın azaltılması, yaşam kalitesinin artırılması ve engelli bireyin üretken ve sosyal bir birey haline gelebilmesi için gerekli yoğun bir çabanın adıdır “rehabilitasyon”

Not: 

1.       FTR bir ekip işidir. FTR'nin başarısı ekip üyelerinin hem teorik hem de pratik olarak iyi yetişmesi, ortak bir dil kullanması ve uyumlu çalışmasına bağlıdır. 

2.       Sağlık; insan hakları evrensel beyannamesinde ve anayasamızda (yaşama hakkı gibi) temel bir hak olarak kabul edilmiştir. Sağlık bozulmuşsa bir hastalık söz konusudur ve tedavi edilmelidir. 

3.      İnsanların yaşadıkları sürece her türlü tıbbi, psikolojik ve sosyal desteği almaları, öldükten sonra da insan onuruna yakışır şekilde yolcu edilmeleri, temel haklarıdır. 

7. Fizik, Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon 

Fizik; eski Yunanca fizis “doğa” kökünden gelir. Bilim dalı olarak doğayı ve doğal olayları; yani maddeyi, maddenin hareketlerini, maddeye etki eden enerji ve kuvvetleri inceler. 

Fiziğin alt bilim dalları; mekanik, elektrik, manyetizma, optik, termodinamik, atom fiziği, katı hal fiziği ve nükleer fizik şeklinde sıralanabilir. 

Fiziksel enerji ve hareketlerin tedavi amacıyla kullanılmasına “Fizik Tedavi (physical therapy)” adı verilmektedir. Rehabilitasyon uygulamaları da büyük ölçüde fiziksel ajanlara ve uygulamalara dayanır. Bu nedenle her iki konsept Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon (FTR) adı altında sağlık bilimleri alanındaki yerini almıştır. 

Not: 

·         Fizik ayrıca sağlık ve tedavi anlamına da gelir. Physical examination – sağlık muayenesi 

8. Biyomekanik 

Biyomekanik canlı organizmaların yapı ve fonksiyonlarını mekanik prensiplerle inceleyen multidisipliner ve nispeten genç bir bilim dalıdır. “Biyomekanik” terimi canlı organizmalara mekanik yaklaşım için 1970’lerin başlarında kullanılmaya başlanmıştır. 

Mekanik fiziğin temel bölümlerinden biridir. Kuvvet altındaki cisimlerin denge ve hareketlerini inceler. Statik ve dinamik olmak üzere iki ana alt dalı vardır. 

Statik denge, dinamik hareketle ilgilenir. Statik sabit hareketleri, yani hareket etmeyen veya sabit hızla hareket eden sistemleri, dinamik ise akselerasyonun olduğu sistemleri inceler. 

Kinetiğin parametresi

 

Dinamik de kinetik ve kinematik olmak üzere iki alt dala ayrılır. 

Kinetik hareketin nedenlerini ve sonuçlarını, kinematik ise şeklini ve ölçülerini inceler. 

Kinetik harekete neden olan, hareketi engelleyen veya hareketi modifiye eden kuvvetlerle ilgilenir. Kuvvet (f = ma ) vücut üzerindeki bir itme veya çekme etkisi olarak düşünülebilir. Biyomekanik çalışmaları kasların doğurduğu kuvvetin istenilen hareketle uyumlu olup olmadığı ile de ilgilenir. 

Hareketlerin görünümünü tanımlayan kinematik vücudun uzaydaki pozisyonu ve hareketleri ile ilgilenir. Vücudun gözle gözlemlenebilen hareketlerine hareketlerin kinematiği denir. Kinematik çalışmaları hareketlerin ölçülerini, sıralamasını ve zamanlamasını içerir, ancak harekete neden olan veya hareketin neden olduğu kuvvetlere değinmez. Bir egzersizin kinematiği veya sergilenen sportif beceri daha çok form veya teknik olarak bilinir. Kinematiğin parametreleri yer değiştirme (deplasman), hız (velocity) ve ivmedir (hızlanma-acceleration). 

Kinematiğin parametreleri

 

Nispeten genç bir bilimsel araştırma alanı olsa da biyomekanik yaklaşım birçok bilimsel disiplinin ve mesleki alanın ilgisini çekmektedir. Zooloji, ortopedi, kardiyoloji, spor hekimliği, biyomedikal ve biyomekanik mühendisliği, fizik tedavi ve kinezyoloji canlıların yapı ve fonksiyonlarına biyomekanik açıdan ilgi duyarlar.

Biyomekanistler farklı akademik kökenden ve mesleki alanlardan gelirler. Her bir akademik disiplinin ve mesleki alanın biyomekaniğe yaklaşımı ve biyomekanikten beklentisi farklıdır. Bu nedenle biyomekanik araştırmaları sorunlu bir alandır. Temel biyomekanik bilgisi hekimler, fizyoterapistler, beden eğitimi öğretmenleri, antrenörler, kişisel eğitmenler ve egzersiz hocaları gibi insan hareketleri ile ilgilenen profesyoneller için gereklidir. 

Bazı biyomekanistler devekuşu lokomosyonu, dar arterlerde kan akımı veya dental kavitelerin mikro haritası gibi ekstrem konularla da ilgilenirler. Fizyoterapi açısından insan hareketlerinin biyomekanik analizini anlamak yeterlidir. 

Biyomekaniğin günümüzdeki uygulama alanları aşağıda sıralanmıştır; 

·         Lokomosyon (hareket, yürüme, koşma) 

·         Organlarda kuvvet-hareket ilişkisi 

·         Yük kaldırma, tırmanma, fırlatma gibi aktivitelerin modelleme ve simülasyonu 

·         İnsan eklemlerinin modellenmesi (ayak bileği, diz, dirsek, kalça, omurga, omuz gibi) 

·         Spor biyomekaniği ve fiziksel performans 

·         Kas mekaniği 

·         Protez, ortez ve implantlar 

·         Nöromusküler (postür analizi, denge gibi) 

·         Tanı ve tedavi yöntem ve cihazları 

·         Kırık (kemik), rüptür (tendon, bağ) 

·         Doku mühendisliği 

·         Dolaşım sisteminde kan akışı 

·         Akciğerde hava akımı 

9. Kinezyoloji 

Kinezyoloji (hareket bilimi) Yunanca kinesis (hereket emek) ve ology (araştırmak) köklerinden türemiştir. Geniş anlamda; lokomotor sistem anatomisini, egzersiz fizyolojisini, biyomekaniği ve motor kontrolü içerir. Daha dar anlamda ise kas iskelet sistemi içinde, insan hareketlerinin anatomik ve biyomekanik etkileşimine odaklanan bir bilim dalı olarak tanımlanabilir. 

·         Kinezyolojik çalışmaların amacı 

·         İnsan vücudunu etkileyen kuvvetleri ve ortaya çıkan hareketleri incelemek 

·         Kuvvetleri manipüle ederek performansı artırmak, yaralanmaları engellemek veya tedavi etmek 

Ø  Performans artışı için kuvvet ve hareketin 

o  Güvenli, 

o  Uygun ve 

o  Etkin olması gerekir

 b. Kas – İskelet kinezyolojisinin kapsamı 

ı. Motor yeteneklerin (becerinin) tanımlanması 

·         Becerinin primer amacını, 

·         Hareketin fazlarını, 

·         Becerinin sınıflanmasını ve 

·         Hareketin eş zamanlı – sıralı yapısını (simültane – sekansiyel natürü) içerir. 

ıı. Anatomik analiz 

·         Eklem ve segment hareketlerini, 

·         Kas katılımı ve kasılma şeklini, 

·         Nöromüsküler etkileri ve 

·         Etkili ve güvenli performans ile ilgili anatomik ilkeleri içerir. 

ııı. Mekanik analiz 

·         Temel mekaniği, 

·         Harekete neden olan veya hareketi engelleyen kuvvetlerin natürünü, 

·         Mekanik prensipleri ve 

·         Prensiplerin ihlalini içerir. 

ıv. Performansı artırmak için biyomekanikten yararlanan branşlar 

·         Klinisyenler: Fizik tedavi ve rehabilitasyon uzmanı, spor hekimi, fizyoterapist 

·         Koç veya antrenör 

·         Ergonomist ve biyomekanik uzmanı 

·         Diğerleri: Adli tıp, sanat, sahne sanatları, animasyon alanında yetkin kişiler 

v. Kas İskelet sistemi kinezyolojisinde bilginin kaynağı 

·         Kas iskelet anatomisi ve fizyolojisi 

·         Antropometri 

·         Biyomekanik 

1.    Statik 

2.    Dinamik 

3.    Sıvı mekaniği 

·         Nörofizyoloji 

·         Davranış bilimleri 

Kaynaklar:

 

 

view site

Hasan Dursun

1. Postür

Postür; “Vücut kısımlarının birbirine göre aldığı düzen” olarak tanımlanabilir. Buna göre postür iyi ya da kötü olabilir.

Kaslar ve kemikler arasındaki denge hem istirahat hem de çalışma esnasında, vücudu destekleyen dokuları yaralanmaya veya progressif deformite gelişmesine karşı koruyorsa postür iyidir (İyi Postür). Vücut kısımları arasındaki hatalı ilişki destek yapıları üzerindeki stresi artırıyor ve dengeyi instabil hale getiriyorsa postür kötüdür (Kötü Postür). (The Posture Committee of American Academy of Orthopedic Surgeons, 1947)

Postür “eklemlerinin her hangi bir andaki pozisyonlarının bir birleşimi” olarak ta tanımlanmaktadır. Buna göre postür ya idealdir veya hatalıdır. İdeal postür; minimum stres ve strain’e neden olan, fizyolojik ve mekanik etkinliğin maksimum olduğu düzenlemedir. İdeal postür dışındaki postürler “Kötü Postür – Poor Posture”dür. (Kendall HO ve ark. 1952

Postür ayrıca vücudun pozisyonu veya duruşu, spesifik bir aktivite için vücut parçalarının birbirine göre tertibi veya karakteristik (kişiye özgü) duruş tarzı şeklinde de tanımlanabilir.

İdeal veya iyi postür tanımı vücut tipini ve ölçülerini dikkate almaz. Bu nedenle ortalama veya normal bir postürü tanımlamazlar. Daha çok eklem hareket açıklığı (ROM), stabilite, kas gücü, dayanıklılık, idman ve vücut imajı ile ilgili tanımlardır.

 

2. Dik postürün stabilizasyonu

Dik postür aktif ve pasif mekanizmalarla korunur. Aktif stabilizasyon göz, iç kulak ve eklem çevresindeki (kas, tendon, fasya, ligament, eklem kapsülü gibi) yapılardan gelen bilgilerle ve bilinçli veya karmaşık refleks mekanizmalarla sağlanır. Postür bozukluğu sebebiyle ağırlık merkezi, destek alanının merkezinden dışa doğru kaydığında antagonist postüral kaslar daha fazla çaba harcayarak postürü düzeltmeye ve dengeyi korumaya çalışırlar.

Pasif stabilizasyon ise eklemin anatomik yapısı, yerçekimi hattına göre kinematik pozisyonu ve ligament, fasya gibi gerilmeye dirençli yapılarla sağlanır.

 

Şekil 1A: Ayak bileğinin stabiliasyonu

Şekil 1B:Dizin stabilizasyonu

Şekil 1C:Başın stabilizasyonu

 

a.Ayak bileğinin stabilizasyonu (Şekil 1A)

Yerçekimi hattı ayak bileği ekleminin önünden, kalkaneokuboit eklemden geçer

Akif stabilite: Baldır kasları, özellikle soleus tarafından sağlanır. Soleus tibianın öne rotasyonunu ve ayak bileğinin dorsofleksiyonunu engeller.

Pasif stabilite: Ligamentler, aşil tendonu ve fasya tarafından sağlanır.

b.Dizin stabilitesi (Şekil 1B)

Yerçekimi hattı diz ekleminin hafifçe önünden ve patellanın hemen arkasından geçer.

Aktif stabilite: Baldır kasları (özellikle gastroknemius), hamstringler ve kuadrıseps tarafından sağlanır. Kuadriseps gerekli değil, fakat postüral salınımda yer yer patlama aktivitesi gösterir.

Pasif stabilite: Ön çapraz bağ (ACL) ve posterior kapsül tarafından sağlanır.

c.Kalçanın stabilitesi:

Yerçekimi hattı postüral salınıma veya duruş şekline göre kalça ekleminin hafif önünden, arkasından veya tam kalça ekleminden geçebilir.

Aktif stabilite: Duruma göre kalça fleksörleri ve/veya ekstansörleri tarafından sağlanır.

Passive stabilite: İliofemoral ligament ve ilioperktineal ark (iliak ve psoas fasyanın füzyonuyla oluşan kalın bant) tarafından sağlanır.

 

Postüral bozukluk (malalignment): Sway back (çukur bel), hiperlordotik bel (semer bel), düz bel. Sway back postüründe; posterior pelvik tilt, kalça hiperekstansiyonu ve lomber lordozda azalma mevcuttur (Şekil 2).

 

 

Şekil 2:Çukur bel postürü

 

 

d.Gövdenin stabilitesi

Yerçekimi hattı duruş biçimine ve postüral salınıma göre vertebraların hafifçe önünden, hafifçe arkasından veya doğrudan vertebralarda geçebilir.

Şekil 3: Postür kontrol listesine bir örnek.

 

Aktif stabilite: Duruma göre gövde fleksörleri ve/veya ekstensörleri tarafından sağlanır.

Pasif stabilite: İnert yapılar (ligament, kapsül gibi) tarafından sağlanır.

Malalignment: Skolyoz, kifoz, lordoz

e.Başın stabilitesi (Şekil 1C)

Yerçekimi hattı atlantoaksiyel eklemin hafifçe önünden geçer.

Aktif stabilite: Suboksipital kaslar tarafından sağlanır.

Pasif stabilite: Ligamentum nuchae tarafından sağlanır (başın öne düşmesi engellenir).

Malalignment: Başı önde duruş (forward head posture) ve tortikollis

3.Dik (Erect) postürün değerlendirilmesi (Çekül Testi, Plumb Line Test)

Dik postür “Hazır ol”da veya “dik dur” dendiğindeki duruştur. Bilinçli kontrol gerekir. Test edilecek bireyin önce birkaç adım atması, sonra ayaklar yaklaşık kalça eklemi genişliğinde, eller yanda serbest ve gözler karşıya bakacak şekilde dik durması istenir. Bu postürde yerçekimi hattı kulak memesinden, omuz başından, kalça eklemini hemen arkasından, dizin hemen önünden ve ayak bileğinin önünden geçer. Postür muayenesi bu postürde yapılmalıdır.

Çekül hattı yukarıdan yere kadar sarkan, ucunda küçük bir ağırlık veya çekül asılı bir iptir. Yerçekimi hattının prototipidir. Hasta, ipin arkasına, vücudu iki parçaya ayrılacak şekilde yerleştirilir. Giysiler postüral elemanların görünmesini engellememeli, ayaklar çıplak olmalıdır.

Muayenede hasta sagittal ve frontal planlarda yandan, önden ve arkadan kontrol edilmeli; sağ ve sol segmentler karşılaştırılmalıdır. "normal" veya “sapma” genellikle karşı tarafa bakarak anlaşılabilir. Postürün görsel ölçümü hatalı olabilir. Bu nedenle normalden sapmaları ortaya koymak için bir kontrol listesi (check-list) veya kontrol paneli kullanılmalıdır (Şekil 3). Referans noktalar özel kalemle işaretlenip mezura veya cetvelle ölçüm yapılmalıdır.

Şekil 4: Baş ve omuz postürünün değerlendirilmesi. 1. Başın sagittal plandaki; 2.Frankfurt planındaki; 3. Omuzun sagittal plandaki durumları

Postüral deviasyonun boyutu, çekül hattından sapmanın miktarı kadardır. Bazı sağlık profesyonelleri bir miktar farklılığı doğal olarak kabul ederler.

Muayene esnasında saptanan postüral sapmalar hafif, orta, şiddetli şeklinde sıralanarak kaydedilmelidir. Bazı postüral sapmalar özel isimle tanımlanırlar. Bu durumda hipo-, veya hiper- gibi bir ön ek kullanılmalıdır. Mesela genu rekurvatum yerine diz hiperekstansiyonu tanımı kullanılabilir.

a.Çekül testi - Yan görünüm

Lateral görünümün hem sağ, hem de soldan kontrolu ile iki taraf arasındaki her hangi bir imbalans görülebilir. Kontrol noktalarının çekül hattında (Tablo 1, Şekil 6A) olması kas dengesinin yerinde olduğunu, eklem ve bağlarda bir zorlanmanın olmadığını gösterir.

Lateral Postür Analizi:

Baş:Kulak kepçesi çekül hattında olmalıdır. Öne veya arkaya kaymış olabilir.

Omuzlar: Çekül hattında olmalıdır. Yuvarlak ve önde (protraksiyon) veya geride (retraksiyon) olabilir. (Şekil 4)

Vertebral kolon: Omurganın fizyolojik eğriliklerinin (kifoz ve lordoz) çekül hattını keserek birbirini dengelediği görülmelidir. Bu eğriliklerde artma veya azalma (yuvarlak veya düz sırt) olabilir. Göğüs/sırt ve bel/karın fazla şişkin veya çukur olmamalıdır. Lateral görünümde 3 tipik postüral sapma görülebilir. (Şekil 5)

      Düz sırt (flat back): Kalçanın hiperekstansiyonu, pelvisin posterior tilti ve lomber lordozun düzleşmesidir. Üst torakal vertebraların fleksiyonu artmış, alt torakal vertebralar ise düzleşmiştir. Bu postürde gluteus, abdominal kaslar ve hamstringler güçlü ve kısa; belde erektör spinalar, kalça fleksörleri ve kuadrıseps genellikle zayıf ve uzamıştır.

Yuvarlak sırt (gevşek sırt, swayback): Düz sırta benzer, ancak torasik omurganın kifotik eğimi kaybolmamıştır, hatta bazı vakalarda artmıştır.

      Kifo-lordotik postür: Bu postürdeki pelvik rotasyon ve musküler imbalans düz sırtın tam tersidir. Kalça fleksiyonda, pelvis anterior tiltte ve dorsal kifoz ve lomber lordoz artmıştır. Kalça fleksörleri, kuadrıseps, erektör spinalar genelikle kısa ve güçlü, gluteus, hamstring ve abdominaller uzamış ve zayıftır.

Her üç postüral bozuklukta da göğüs kasları gergin, üst sırt kasları zayıftır. Bu da üst sırt ve omuzlarda çökme ve yuvarlaklaşmaya neden olur.

 

Şekil 5:Lateral görünümde kalçanın postüral bozukluğuna bağlı vertebral kolon sorunları

 

Pelvis: Anterior pelvik tilt ve posterior pelvik tilt değerlendirilir. Pelvik inklinasyon açısının artması anterior, azalması posterior pelvik tilt olarak değerlendirilir.

Normalde spina iliaka anterior superior (SİAS) ile pubis simfizi aynı vertikal düzlemdedir. SİAS ile simfizis pubisin ön kısmınin birleştirilmesiyle oluşan doğrunun horizontal planla yaptığı açı pelvik inklinasyon açısıdır. Bu açı erkeklerde 50–60 derece, kadınlarda biraz daha geniştir. Lateralden bakıldığında bu açının artması veya SIAS!un simfizis pubise göre yer değiştirmesi anterior pelvik eğikliği ifade eder.

Bir başka yaklaşıma göre pelvik inklinasyon açısı; pelvik diyaframın üst düzlemi (pubis tüberkülünün üst kenarı ve sakroliak eklemlerin alt kenarları asındaki düzlem) ile horizontal düzlem arasındaki açıdır. Buna göre inklinasyon açısı yaklaşık 25-30°'dir.

Dizler: Dizlerde fleksiyon ve hiperekstansiyon (genu rekurvatum) değerlendirilir.

Ayaklar: Longitudinal ark değerlendirilir. Ark düzleşmiş (pes planus) veya artmış (pes kavus) olabilir. Hallux rigidus ayak parmaklarının metatarsofalangeal eklemde hiperekstansiyonu, interfalangeal eklemlerde fleksiyonu ile kıvrık bir görünüm almalarıdır.

 

Kemik işaret noktaları;

      Kalkaneoküboid eklem

      Ayak bileği ekleminin hafif önü

      Diz eklem merkezinin hafif önü

      Kalça eklem merkezinin hafif arkası

      Sakrum ön yüzü (sakral çıkıntı)

      Lomber vertebra gövdesi

      Servikal vertebra gövdesi

      Aksisin odontoid prosesi

      Dış kulak yolu (meatus akustikus eksternus)

      Koronal sutür apeksinin hemen arkası

Yüzeyel işaret noktaları

    Laterel mallolün hafifçe önü

    Diz eklemi orta hattının hafifçe önü

    Yaklaşık olarak femur büyük trokanter

    Yaklaşık olarak bel ve karın arasında ortada

    Yaklaşık olarak göğüsün önü ve arkası arasında ortada

    Omuz eklemi üzerinde

    Kulak memesi üzerinde

 

Tablo 1: Çekül hattı testi, yan görünüm işaret noktaları (landmark)

 

Şekil 6A: Çekül hattı testi, yan görünüm işaret noktaları (landmarks

Şekil 6B:Ön ve arka görünüm

 

b. Çekül testi - Önden görünüm (Anterior view): Hastanın yüzü terapiste dönük ve gövdesi çekül hattı ile sağ ve sol olmak üzere ikiye ayrılmıştır (Şekil 6B).

Ön Postür Analizi

Baş: Başın sağa veya sola eğikliği çenenin suprasternal çukur ile ilişkisine göre değerlendirilir. Başın sağa eğikliğinde başın üst kısmı sağa, çene sola doğru dönmüştür (Şekil 7).

Omuzlar: Her iki omuzun yükseklik farkı değerlendirilir. Omuzlardan birinin daha düşük veya yüksek olduğunu söyleyebilmek için farkın açık olarak göze çarpması gerekir (Şekil 7).


Şekil 7:Önden; 1.Başın, 2.Omuzun pozisyonlarının değerlendirilmesi.

Göğüs kafesi: Göğüs bölgesinde olabilecek postüral sapmalar;

      Çökük göğüs: Göğüs duvarı konkav (içbükey) veya düzleşmiştir.

      Fıçı göğüs: Toraks yuvarlak ve genişlemiş; kostalar ve sternum tam inspiryum anındaki gibi yükselmiştir.

      Pektus ekskavatum (kunduracı göğsü): Anterior toraksın belirgin depresyonudur. Sternum ve birleşik kostalar içe doğru çökmüştür.

      Pektus karinatum (güvercin göğsü): Toraksın ön arka çapının arttığı, sternumun öne doğru yer değiştirdiği bir deformite olarak tanımlanır.

      Harrison oluğu: Toraksın alt bölgesinde görülen boylu boyunca bir transvers çöküntüdür.

Abdominal bölge: Üst abdominal duvarda, göğüs kafesinin hemen altında, bir miktar çöküklük vardır. Bu normaldir. Ancak derin ve belirgin çöküklük not edilmelidir.

Pelvis: Sağ ve sol tarafta yükseklik farkı (alt ekstremite kısalığı) değerlendirilir. Sağ veya sol kalça daha yukarda olabilir. Spina iliaka anterior superiorlar palpe edilir ve buradan yere veya medial malleollere olan uzunluk farkı ölçülür.

Dizler:

Tibial torsion: Normalde tibianın sagital düzlemi ile vücudun horizontal düzlemi arasında 0–40 derecelik bir açı vardır. Eğer tibia alt ucu, üst tibia ucuna göre, dışa bundan fazla dönerse torsion anomalisi olarak tanımlanır. Ayaklar birbirinden hafifçe ayrı ve paralel olarak ayakta durulduğu zaman, patellalar içe dönük görünümdeyse, tibial torsion vardır.

Genu varum (X bacak): Diz ekleminin dışa doğru açılanmasıdır. Femur ve tibianın uzun eksenleri içe doğru deviasyon yapar.

Genu valgum (O bacak) : Dizin içe doğru açılanması ve tibia ile femur hattının dışa deviasyonu olarak tanımlanır. En çok ayağın pronasyonu ve pes planus ile birlikte görülür.

Ayaklar: İnversiyon veya eversiyon değerlendirilir. Ayak parmaklarında halluks valgus veya çekiç parmak deformitesi bulunabilir. Halluks valgus, ayak başparmağının ayak orta hattına doğru, metatarsofalangial eklemden itibaren deviasyondur. Çekiç parmaklar, ayak parmaklarının metatarsofalangeal eklemde hiperekstansiyon, interfalangeal eklemlerde fleksiyonu ile kıvrık bir görünüm almalarıdır.

c. Çekül testi - Arkadan görünüm (Posterior view): Bu görünüm ön görünümdeki öğeleri içerir, ancak ayak ark pozisyonu, popliteal fossa dizgisi (alignment), skolyoz ve skapula yüksekliği gibi diğer faktörleri açığa çıkardığı için atlanmamalıdır.

Ayaklar yerçekimi hattından eşit uzaklıkta, iki ayak arası yaklaşık 7,5 cm ve her bir ayak 10-15° abduksiyonda olmalıdır.

Arka Postür Analizi

Vertebral kolon: Posterior değerlendirmede skolyoz aranır. Kolumna vertebralisteki lateral eğriliklere skolyoz adı verilir. Genellikle rotasyonla birlikte görülür.


Şekil 8:Postüral Salınım

 

Kalçalar ve dizler: Gluteal kitlenin alt çizgisi her iki tarafta aynı seviyede olmalıdır. Eğer fark varsa tek bacakta kısalık, skolyoz veya lateral pelvik tilt düşünülmelidir. Diz arkası çizgilerinin seviyesi sağ ve sol tarafta eşit olup olmadığına bakılmalıdır.

Ayaklar: Kalkaneusun normal şekil ve pozisyonda olup olmadığına bakılır. Kalkaneusun normal pozisyonu nötral ya da hafif valgustur. Varusta durması patolojik bir durumu akla getirmelidir.

d.Postural sallanım (sway)

Ağırlık merkezinin destek alanı üzerinde sürekli yer değiştirmesi ve düzeltilmesine postüral sallanma denir (Şekil 8).

Ayakta duruken ağırlık merkezinin yüksekte ve destek alanının küçük olması dengeyi instabil hale getirir. Bu da vücudun ayak bileği eklemi çevresinde sürekli dönerek yer değiştirmesine neden olur.

Genç erişkinde ve sakin duruş esnasında anteroposterior (AP) sallanma yaklaşık 5-7 mm, mediolateral (ML) sallanma 3-4 mm kadardır.

Yaşlılarda düşme ve postüral salınım arasında yüksek bir korelasyon vardır.

4. Yanlış (Kötü) Postür:

Yanlış postür genellikle kas, tendon ve fasyalardaki, yavaş yavaş gelişen değişikliklere bağlıdır. 4 yaş altındaki çocukların postürü ve mekaniği genellikle iyidir. Okul öncesi ve ilköğretim dönemlerinde kötü oturma ve ayakta durma alışkanlıkları gelişir ve anormal postür belirginleşir. Çocuk genç veya genç erişkin haline geldiğinde anormal postür yerleşir. İnsan yaşlandıkça kötü postür abartılı hale gelir ve zaten kısalmış veya uzamış yumuşak dokularda gerginlik ve zayıflık giderek artar; kemik diziliminde ve stres dağılımında değişikliğe neden olur.

İnsan yaralanma sonrası ağrıyı azaltmak, günlük aktivitelerde fonksiyonel (sportif) kapasiteyi artırmak veya yaralanmadan korunmak için pozisyonunu değiştirirse hızla yanlış postür gelişebilir. Mesela yaralanma sonrası diz çevresinde aşırı şişlik gelişen biri dizini tam ekstansiyona getiremez veya servikal spraini olan biri ağrıyı azaltmak için başını öne uzatır.

Bazen eklem veya yumuşak dokuların genetik özelliklerinden dolayı gelişen yanlış dizilim zamanla deformiteye neden olur veya doğumda var olan deformite yaşlandıkça daha belirgin hale gelir.

Yaralanma sonrası muayeneler postürü de içermelidir. Yanlış postür yaralanmaya bağlı olabilir veya yaralanmaya katkısı olabilir. Uygun bir tedavi için sebep sonuç ilişkisi bilinmelidir.

 

5. Postürü Etkileyen Faktörlerfaktörler

a.Gelişimsel faktörler

Gelişimsel farklılıklar

      Aynı yaştaki birçok çocukta postüral sapmalar görülebilir.

      Çoğu her hangi bir düzeltici tedavi olmadan düzelir veya kaybolur.

      Bazılarında habitüel postür gelişimine neden olabilir.

      Durum statik kalırsa veya sapma ilerlerse düzeltici tedavi gerekir.

Çocuk postürünün özellikleri

      Fleksibilite ve mobilite erişkinlerden daha fazladır

      Büyüme hızı çeşitli dokularda farklıdır.

           Kemik büyümesi kas büyümesinden daha hızlı olduğunda yumuşak doku sertliğine (tightness)

           Kas gücü imbalansı kas sertliğine

           Ligament ve fasya sertliği ROM’da kısıtlanmaya neden olur.

      Bebeklerde baş gövdeden önce gelişir

      2 yaşından puberteya kadar ekstremite gelişimi gövde gelişiminden öndedir.

      Pubertadan sonra gövde gelişimi ekstremite gelişiminden öndedir.

      Erkeklerde: omuz kuşağı gelişimi pelvik kuşak gelişiminden daha belirgindir

      Kızlarda: pelvik kuşak gelişimi omuz kuşağı gelişiminden daha belirgindir.

b.Hastalık faktörleri

Fiziksel defektler: görme, işitme, iskeletle ilgili v.s.

Kalıcı sakatlıklar: ampütasyon, omurilik yaralanması, v.s

Kas dengesizliği: kısalma veya zayıflık

      Kısalmış pozisyondaki kaslar daha güçlü

      Uzamış pozisyondaki kaslar daha zayıftır.

      Kas kontraktürü veya paralizi hareket kaybına ve deformiteye neden olur

Ağrı: Kronik ağrı, akut doku yaralanması, v.s.

Nörolojik lezyonlar: Poliomyelit, spinal tm, CVA, v.s.

Miyopati: Musküler distrofi, spinal atrofi, v.s.

c.Hijenik Faktörler

Yetersiz beslenme

      büyüme döneminde postural bozukluğa,

      erişkinlerde postural yorgunluğa neden olur

Kötü alışkanlıklar

      Çalışma şekli

d.Çevresel Faktörler

      Spor ve hobiler

      Meslek ve işyeri

      Ev ortamı

      Geri duruş (retracted posture) gibi askeri eğitim.

e.Psikolojik Fatörler

Depresyon veya aşırı heyecan gibi emosyonal faktörler

Mental retardasyon veya Down sendromu gibi mental durumlar

  

Dr. Hasan Dursun

İlk derste söz edildiği gibi mekanik basitçe “ kuvvet altındaki cisimlerin denge ve hareketlerini” konu edinir. Mekanik statik ve dinamik olmak üzere iki ana dala ayrılır. Statik denge ile, dinamik ise hareket ile ilgilenir.

Dinamik de kinetik ve kinematik olmak üzere iki alt dala ayrılır. Kinetik hareketi nedenleri ve sonuçları ile birlikte, kinematik ise hareketi nedenlerini ve sonuçlarını dikkate almadan inceler.

Kinetiğin konusu daha çok harekete neden olan veya hareketin neden olduğu kuvvetlerdir. Kuvvet vücut üzerinde bir itme veya çekme etkisi olarak düşünülebilir. Biyomekanik çalışmaları ayrıca kasların doğurduğu kuvvetin istenilen hareketle uyumlu olup olmadığı ile de ilgilenir.

Bu derste atalet, kütle, ağırlık, basınç, hacim, yoğunluk, özgül ağırlık, tork, impuls gibi fiziğin temel kavramlarından söz edilecektir. Bu kavramları anlamak, kuvvetlerin etkilerini anlamaya yardımcı olur.

Newton'ın hareket yasaları

Bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan bu yasalar klasik mekaniğin temelini oluştur ve temel kinetik kantitelerle yakından ilgilidirler. Bunlar;

1.Yasa (atalet, eylemsizlik, inertia yasası): Tüm cisimler bir kuvvet tarafından durumunu değiştirmeye zorlanmadıkça sabit pozisyonunu veya düzgün doğrusal hareketini korur. Buna göre hareket etmeyen bir cisim, üzerine bir net kuvvet etki edinceye dek hareket etmez. Hareketli bir cismin hızı, üzerine net bir kuvvet etki etmedikçe değişmez (ivmelenmez). Sürtünme ve hava direnci gibi kuvvetler hareket eden cisimleri engeller.

Ataletin ölçü birimi yoktur. Ancak kütle ile doğru orantılıdır. Daha masif objeler daha fazla durumlarını koruma eğilimindedirler ve durumlarını bozmak daha zordur.

2. Yasa (İvme yassı): Bir cismin momentumundaki değişim, cisim üzerine uygulanan kuvvet ile orantılıdır ve uygulanan kuvvetin yönünde olur. Hareketin değişimi, uygulanan kuvvet ile doğru, cismin kütlesi ile ters orantılıdır. Kütlesi 1 kg olan topa 10 N kuvvet uygulandığında ivmesi 10m/sn2’dir. Topun kütlesi 2 kg olsaydı, ivme 5m/sn2 olurdu.

3. Yasa (Etki-tepki yasası): Her kuvvete karşılık, her zaman eşit ve ters bir tepki kuvveti vardır veya iki cismin birbirine uyguladığı kuvvetler her zaman eşit ve zıt yönelimlidirler. Burada dikkat edilmesi gereken bu kuvvetlerin aynı doğrultu üzerinde olduğudur. Yürürken yeri iteriz, yer de bizi iter. Ayak tabanı ve zemin arasındaki temas yüzeyinde oluşan bu etki-tepki kuvvetleri kinetik ve kinematik analizlerde kullanılırlar.

Kütle (Mass, m)

Maddenin miktarı veya enerjisi ile ilgili içsel bir büyüklüktür ve kilogram (kg) ile gösterilir. Kütle, kısaca bir cismi oluşturan maddenin miktarıdır denebilir. Cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği direnç olarak da ifade edilebilir. Kütle, Einstein'ın E=mc2 yasasına göre ayrıca enerji olarak da düşünülebilir.

Kuvvet (Force, F)

Hareketin artmasına (akselerasyon), azalmasına (deselerasyon) ya da harekete eğilimin değişmesine neden olan etkiye kuvvet denmektedir. Cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir, birimi Newton’dur. 1 N, 1 kg kütlenin hızını 1 m/sn2 artırmak için gerekli kuvvet miktarıdır (F=m.a=kg.m/sn2; N=kg.m/sn2).

Kuvvet vektörel bir büyüklüktür; yani bir büyüklüğü, bir yönü ve bir tatbik noktası vardır. Bir cisme genellikle birden çok kuvvet etki eder. Net kuvvet, kuvvetlerin vektörel toplamıdır.

İnternal Kuvvet: Organizmaya etki eden kuvvetler orjinine göre internal ve eksternal olmak üzere iki alt gruba ayrılabilirler. İnternal kuvvet kas kontraksiyonu sonucu ortaya çıkar ve tendonlarla kemiklere aktarılır.

Kasların doğurduğu tensil kuvvet kemiğe taşındığında, vektörel olarak iki komponente ayrılır: (1) Komponentlerden biri ekleme doğrudur, eklemi stabilize (veya destabilize) eder, fakat harekete katılmaz. Buna inefektif komponent denmektedir. (2) Efektif komponent ise eklem üzerinde bir moment (tork) oluşturarak eklemi rotasyona zorlar.

Matematiksel olarak kuvvetin kasın çekme açısının kosinüsüyle çarpımı (F x Cosa) inefektif komponenti, sinüsüyle çarpımı (F x Sina) efektif komponenti verir. Buna göre çekme açısı 0° iken kas, sadece inefektif komponente sahiptir. Yani eklemi stabilize eder ancak harekete neden olmaz. 90°'lik çekme açısına sahip kas ise sadece rotasyon yaptırır, stabilizasyona yardımcı olmaz. Kuvvetin efektif ve inefektif komponentlere ayrılması kasın iş üretimini olumsuz etkiler.

 


Kas kuvvetinin rotator ve stabilizör/destabilizör komponentleri

 

Eksternal Kuvvet: Kas kontraksiyonunun (internal kuvvet) karşı koymak zorunda olduğu diğer kuvvetlere eksternal kuvvetler denilmektedir. Yer çekimi, atalet, moment, momentum, sürtünme, itme, çekme birer eksternal kuvvet olarak tanımlanabilir. Ekstremiteye uygulanan eksternal kuvvetler de komponentlere ayrılır:

Eksternal yükler eklem üzerinde bir kompresyona neden oluyorsa internal kuvvetlere benzer şeklide efektör (rotator) ve inefektif (stabilizör) komponentlere ayrılır. Kompresyona neden olmuyorsa inefektif komponent eklem yüzeylerini birbirinden ayrılmaya zorlar (destabilizör) zorlar.

Eksternal yükler vektörel değerler olduğundan, net kuvvet cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı kadardır.

Yerçekimi ivmesi (gravitational acceleration, g)

Kütleler, aralarındaki mesafeye bağlı olarak birbirini çekerler (kütle çekim ivmesi). Dünya yeryüzündeki cisimleri (kütleleri) çekerek onlara bir ivme kazandırır (g=9,81 m/sn2). Serbest düşen cisimler yere sn’de 9,81 m/sn hızlanarak düşerler. Ancak birim kütle başına çekim aynı olduğu için serbest düşen cisimlerin ivmesi aynıdır.

Ağırlık (Weight, Wt)

Bir cisme etki eden yerçekimi ivmesinin (gravitasyonel akselerasyon) miktarıdır. Ağırlığın matematiksel tanımı kuvvetin genel tanımının bir modifikasyonudur (Ağırlık = kütle x yerçekimi ivmesi; Wt=m.a = kg.m/sn2 = N). Ekvatorda 80 kg olan biri, kutuplarda 81,5 kg, ayda 50 kg’dır.

Ağırlık bir kuvvet olduğu için büyüklüğü, yönü ve aplikasyon noktası vardır. Yönü daima dünyanın merkezine doğrudur. Vücudun kütlesi attıkça, orantılı olarak ağırlığı da artar. Birimi Newton’dur (N). Ağırlık pratikte, genellikle kg ile belirtilse de, kg kütle birimidir. Teknik olarak ağırlığı N, kütleyi ise kg’la belirtmek gerekir.

Hacim (volüme, v)

Bir cismin hacmi, kapladığı uzay boşluğunun miktarıdır. Boşluk üç boyutlu (en, boy, yükseklik) olarak düşünüldüğü için hacim birimi bu üç uzunluğun çarpımıdır. cm3, m3 veya litre olarak gösterilir. Hacim; kütle ve ya ağırlıkla karıştırılmamalıdır.

Yoğunluk (dansite, ρ ) ve özgül ağırlık (γ)

Yoğunluk birim hacim başına kütle olarak tarif edilir ve rho harfi ile gösterilir (ρ=kg/m3). Özgül ağırlık ise birim hacim başına düşen ağırlıktır. Ağırlık kütleyle orantılı olduğu için özgül ağırlık da yoğunluk ile orantılıdır. Özgül ağırlık, ağırlığın hacme bölünmesi ile bulunur ve gamma (γ) ile gösterilir (γ= ρ.g =N/m3)

Yerçekimi çizgisi (Ağırlık hattı)

Yerçekimi bir maddenin bütün atomlarına etki eder. Bu birbirine paralel ve yere dik minik kuvvetlerin toplamı toplam kuvveti (ağırlığı) verir. Bu toplam kuvvetin doğrultusuna yerçekimi çizgisi denmektedir. Yerçekimi çizgisi yere diktir ve daima ağırlık merkezinden geçer.

Ağırlık merkezi (Center of Gravity, yer çekimi merkezi, kütle merkezi)

Yerçekimi çizgisi, değişik pozisyonlarda maddenin değişik noktalarından geçer. Ancak cismin merkezinde, yer çekimi çizgisinin her pozisyonda geçtiği bir nokta vardır. Cisim sanki bu noktada konsantre olmuş gibi davranır ve bu noktadan asıldığında dengede kalır. Cismin ağırlığı bu nokta etrafında eşit olarak dağılmıştır. Ağırlık merkezi denen bu nokta maddenin dışında da olabilir.

Ağırlık merkezinin bilinmesi cisimlerin denge durumunun değerlendirilmesine yardımcı olur.

Destek Alanı

Maddenin dengede kalabilmesi için mutlaka bir ya da daha fazla noktasından bir yüzeyle temas etmesi gerekir. Bu temas yüzeyi ve temas eden noktalar arasında kalan alana destek alanı denmektedir. Baston gibi yardımcı araçlar kullanıldığında destek alanı ayaklar ve bastonun temas yüzeyleri ile bunların arasında kalan alandır. Yani destek alanı genişler.

Stabilite ve Denge Kriterleri

Stabilite denge kriterleri ile yakından ilgili bir kavramdır; akselerasyona direnç veya dengenin bozulmasına direnç olarak tanımlanır. Stabilite için cismin mutlaka bir yere temas ediyor olması gerekir.

Cismin kütlesi ve temas yüzeyi arasındaki sürtünme stabiliteyi etkiler. Kütlesi daha büyük cisimler daha stabildir, bu cisimleri hareket ettirmek için daha fazla kuvvet gerekir. Aynı şekilde cisim ile temas yüzeyi arasında sürtünme faza ise hareketi başlatmak ve devam ettirmek için yine daha fazla kuvvet gerekir.

Stabiliteyi etkileyen bir başka faktör ağırlık merkezi ile destek alanı alasındaki ilişkidir. Ağırlık merkezi (dolayısı ile yerçekimi hattı) destek alanının dışına çıkarsa tork oluşur, gövde angüler harekete zorlanır ve stabilite bozulur.

Ağırlık merkezi desek alanından yüksekte ve destek alanının sınırına yakın ise veya destek alanı küçük ise ağırlık merkezi kolaylıkla destek alanı dışına çıkar, yani denge instabildir.

Ağırlık merkezi ile destek alanı arasındaki mesafe (yükseklik) az, ağırlık merkezi destek alanın merkezine yakın ve destek alanı geniş ise denge stabildir.

İnsanda ağırlık merkezi, yer çekimi hattı ve destek alanı

İnsanda ağırlık merkezi, boy ve kiloya göre değişmekle birlikte, yaklaşık S2 vertebra üzerindedir. Pozisyon değiştiğinde ağırlık merkezinin yeri de değişir. Ayrıca vücudun her parçasının; gövdenin ve ekstremitelerin de birer ağırlık merkezi vardır. Pratikte proksimalden distale doğru uzunluğun 4/9'una uyan nokta, ekstremitenin ağırlık merkezi olarak kabul edilmektedir. Gövde, baş ve kollardan oluşan vücudun üst kısmının ağırlık merkezi yaklaşık T11 vertebra üzeridir. Bu noktaların bilinmesi, egzersiz esnasında fizyoterapistin işini oldukça kolaylaştır.

Anatomik pozisyonda destek alanı, ayakların yere temas yüzeyi ve ayaklar arasında kalan dar bir alandır. Yer çekimi çizgisi ise verteksten başlar, dışkulak düzleminden, C4, L3, S2 vertebraların üzerinden, kalça eklemi düzleminden, dizin ve ayak bileğinin önünden geçer. Destek alanının dar, ağırlık merkezinin yüksekte olması nedeni ile insanda denge instabildir. Bu instabilite değişik pozisyonlarda daha da artar. Ancak vücut refleks olarak bu pozisyonlara uyum sağlar ve denge korunur. Baston, koltuk değneği gibi yardımcı araçlar destek alanını genişleterek stabiliteye yardımcı olurlar.

M. rektus femoris, servikal ve lomber erektör kaslar, gluteal kaslar ve iliopsoas erekt postürü sağlayan antigravite kaslarıdır. Hamstringler ve ön abdominal kaslar antigravite kaslarını dengelerler. Bu denge sistemi erekt postürün her üç planda korunması için gerekli kas aktivitesinin minimumda kalmasını sağlar.

Postür (Duruş)

Postür, vücudun gerilmesi veya koordineli çalışması ile sağlanan duruş biçimidir. İstirahat veya uyku esnasındaki postüre “inaktif postür” adı verilir. İnaktif postürde tüm temel kas aktiviteleri minimuma inmiştir Günlük aktiviteler için gerekli postüre ise “aktif postür” denmektedir. Aktif postürü korumak için birçok kasın uyum içinde, statik veya dinamik olarak çalışması gerekmektedir.

Postür sabit ise “statik postür”, sürekli değişiyorsa “dinamik postür” adını alır. Dinamik postür harekete bağlıdır ve ortaya çıkan yeni duruma göre ayarlanır.

Postür nöromusküler sistemin bir fonksiyonudur. Postürün sağlanması ve korunması için gerekli kasların dağılımı ve çalışması bireyin duruş şekline ve fiziksel özelliklerine göre değişir. En sık antigravite kasları kullanılır.

Nöromusküler koordinasyon, kasların kompleks refleks mekanizmalarla uygun şekilde innervasyonuyla sağlanır.

Postürel refleksler kas iğciği, golgi tendon organı, göz, iç kulak ve eklem çevresindeki yapılardan gelen uyarılarla oluşur. Tüm bu impulslar merkezi sinir sistemine taşınır ve koordine edilerek kasların uygun bir şekilde kasılması sağlanır.

Sonuçta minimum çaba ile maksimum verim alınıyorsa “İyi Postür” söz konusudur. Postür verimsiz ise, yanı istenilen duruş biçimini sağlamak için aşırı çaba gerekiyorsa postür “Kötü Postür”dür.

Rotasyonel Kuvvetler

Tork (Moment): Sabit bir eksene uygulanan kuvvetin etkili komponenti, eksene rotasyon yaptırır. Bu etkili komponente rotasyonal kuvvet, moment ya da tork (torque), kuvvetin uygulandığı eksene ise kaldıraç kolu (manivela, lever) denmektedir. Tork, lineer kuvvetin açısal eşdeğeridir. Bu değer, kuvvetle kuvvetin eksenden uzaklığının (kaldıraç kolu) çarpımına eşittir (F=kuvvet x kaldıraç kolu= kg.m).

Kaldıraç kolunun uzunluğu 0 ise, yanı kaldıraç kolu yoksa rotasyon aksına gelen kuvvet tork oluşturmaz.

Tork özellikle kaldıraç sistemleri ve kaldıraç sistemi gibi çalışan eklem fonksiyonlarını incelemek açısından önem taşımaktadır.

 


Moment (Tork ve Denge

 

Kaldıraç Sistemleri ve Mekanik avantaj (leveraj)

Ağır yükleri hareket ettirebilmek için kaldıraç sistemleri kullanılır. Kaldıraç kolu destek noktası denen sabit bir nokta (pivot) üzerinde hareket eden sabit bir çubuktur.

Kas iskelet sistemi bir kaldıraçlar sistemidir. Destek (pivot) noktası, hareket eden eklem; kuvvetin uygulama noktası, kasın yapışma yeri; yük ise hareket ettirilecek bölümün ağırlık merkezindeki ağırlık ve varsa diğer eksternal kuvvetlerdir.

Yük, kuvvet ve destek noktasının kompozisyonuna göre üç tip kaldıraç sistemi vardır:

1.Destek noktası kuvvetle yük arasındadır. Yük kuvvetle aynı yönde hareket eder. Kafatası ve vertebralar faset eklemleri üzerinde bu şekilde bulunur.

2.Yük kuvvetle destek arasındadır. Bu durumda yük kolu daha kısadır ve yük kuvvetle zıt yönde hareket eder. Bu sistem kuvvet yönünden avantajlı, hız yönünden dezavantajlıdır. M. brakioradialis, radial stiloid çıkıntıya tutunur ve dirseği fleksiyona getirir. Kuvvetin etkili noktasının ağırlık merkezinden distalde olması kuvvet yönünden avantaj sağlar.

3.Kuvvet yükle destek arasındadır. İnsan vücudundaki eklemler genellikle hız yönünden avantaj, kuvvet yönünden dezavantajlı olan bu sisteme benzer.

 


Kaldıraç sistemleri

 

Mekanik avantaj: Bir kaldıracın kuvvet kolu ile yük kolu arasındaki oran, onun mekanik etkinliğini gösterir ve mekanik avantaj/dezavantaj olarak ifade edilebilir. (Mekanik avantaj = kuvvet kolu / yük kolu. Kuvvet kolu yük kolundan uzun ise mekanik avantaj oranı yüksektir ve yük, kendisinden daha az bir kuvvetle hareket ettirilebilir. İnsan vücudundaki kaldıraç sistemleri genellikle kuvvet kolu kısa olan 3. tiptir ve mekanik olarak dezavantajlıdır.

Mekanik etki ve cisimlerin mekanik davranışları

Sürtünme (Friksiyon): İki yüzeyin birbiri üzerinden kaymasını engelleyen kuvvete sürtünme denmektedir. Sürtünen yüzeylerin hareketi birbirine ters yöndedir. Sürtünmenin miktarı sürtünen yüzeylerin kaymaya karşı gösterdikleri dirence (sürtünme katsayısı) ve yüzeye uygulanan basınca bağlıdır. Sürtünme katsayısı maddenin moleküler yapısı ve yüzeyin girinti-çıkıntı şeklindeki kompozisyonuna bağlıdır. İdeal ortamda bu katsayı sıfırdır. Bugün elde edilen en kaygan yüzeylerde bile bu katsayı 0,1-0,5 arasında değişirken, sinoviyal eklemlerde 0,002, total kalça protezlerinde yaklaşık 0,01kadardır.

Viskozite:Bir maddenin iç sürtünmeden dolayı şekil değiştirmeye karşı gösterdiği dirence viskozite denmektedir. Kaslar elastik oldukları kadar şekil değiştirmeye karşı da bir direnç gösterirler. Yani visköz dokudurlar.

Momentum (p): Newton momentumu, hareketin miktarı olarak tanımlamıştır. Kütle ile hızın çarpımına eşittir (p=kg.m/sn = N. sn). Yani bir cismin kütlesinden ve hızından dolayı sahip olduğu kuvvettir. Vektörel bir kantitedir. Yani bir büyüklüğü ve bir yönü vardır.

Momentum özellikle çarpışma içeren durumlarda önemli bir mekanik kantitedir. Statik cisimlerde (hızı sıfır olan) momentum yoktur. Kütle veya hızdaki değişim momentumda değişime neden olur. Aynı hızla giden iki cisimden kütlesi büyük olanın momentumu daha büyüktür. İnsanda, momentumdaki değişiklikler, kütle sabit olduğu için hızdaki değişikliklerin sonucudur. Eksternal bir kuvvet yoksa total momentum sabit kalır. Ancak sürtünme ve hava direnci eksternal kuvvetlerdir ve mevcut momentumun total miktarını azaltırlar.

İtme kuvveti (thrust: Newton itme’yi hareket ettirici kuvvet olarak tanımlamıştır. İtme; bir kuvvetin bir zaman aralığı boyunca tatbiki sonucu oluşan hareketi (momentumu) verir. (F= d (mv) / dt=kg.m/sn2). İtmenin yönü kuvvetin uygulandığı düz çizgi doğrultusundadır.

Uyarı (impuls): Uygulanan eksternal kuvvet bir sistemde var olduğu düşünülen momentumu değiştirir. Bir cisme bir kuvvet uygulandığında ortaya çıkan hareket (momentum) sadece kuvvetin büyüklüğüne değil, uygulandığı süreye de bağlıdır. Kuvvet (F) ve zaman’ın (t) etkisine impuls (J) denir. (J=F.t) Bir objenin hareketini değiştirmek için düşük kuvvetlerin nispeten uzun veya büyük kuvvetlerin kısa süreli tatbiki gerekir.

Çarpma (impact): Beyzbol topu ile beyzbol sopası arasındaki temas impakt (çarpma) olarak bilinir. İmpakt iki cismin, nispeten büyük kuvvetlerle, çok kısa bir süre içinde çarpışmasını içerir. Bu objelerin çarpmadan sonraki davranışları sadece kollektif momentumlarına değil, aynı zamanda çarpmanın natürüne de bağlıdır. Hipotetik olarak mükemmel elastik çarpma durumunda, iki cismin çarpmada sonraki hızları, çarpmadan önceki hızları ile aynıdır. Mükemmel plastik çarpmada ise cisimlerden en az biri deforme olur, orijinal şekline geri dönemez ve cisimler birbirinden ayrılmazlar. Çarpmaların çoğu ne mükemmel elastik, ne de mükemmel plastiktir, ikisinin arasında bir yerdedir. Restitution (eski haline geri dönme) katsayısı; çarpmaya göre elastisiteyi açıklar. Bu 0 ile 1 arasında bir sayıdır. Restitüsyon katsayısı 1’e yakınsa çarpma daha elastik, 0’a yakınsa daha plastiktir.

Basınç (Pressure, Pa, bar): Belli bir alana yayılmış kuvvetin, birim alana düşen miktarıdır. Paskal (Pa) ile gösterilir. Basınç= kuvvet/alan (Pa= N/cm2 veya P= kg/m.sn2). Yüksek basınç değerleri onluk sisteme göre kPa, MPa, GPa şeklinde katlanarak gider. 1 bar 100.000 Pa’a eşittir. Deniz seviyesinde atmosfer basıncı 101325 Pa’dır.

Stres ve Strain: Şekil değiştirebilir (yumuşak, elastik, plastik) cisimlere uygulanan basınca stres, cismin uzunluğundaki değişim oranına strain denmektedir. 

Basınç katı bir cisme uygulanan eksternal kuvvetin yüzeydeki dağılımını, stres ise cismin iç dokusundaki dağılımını temsil eder. Stres basınç ile aynı şekilde ölçülür; birim alana düşen kuvvet. Belli bir kuvvet küçük bir alanda, büyük bir alandan daha fazla stres oluşturur.

İnsan vücudunda dokuların yaralanma ihtimali stresin büyüklüğüne ve yönüne bağlıdır. Kompressif stres, tensil stres ve makaslama stresi stresin etki yönünü gösteren terimlerdir. Lomber vertebralar torasik vertebraya göre daha fazla vücut ağırlığı taşıdığı için, mantıksal olarak dik pozisyonda bel bölgesindeki kompressif stres daha fazla olacaktır. Ancak stresin miktarı taşınan yükün miktarı ile doğru orantılı değildir. Çünkü lomber vertabralarda yük taşıyan yüzey, daha yukardaki vertabralardan daha fazladır. Yüzeydeki bu artış mevcut stresi azaltır.


Vertebra gövdesi genişledikçe daha çok ağırlık taşıyabilir.

 

Sıkıştırma (kompresyon), germe (tension) ve makaslama (kesme, shear): Basınç (pressure), bir sıkıştırma kuvveti (compression) olarak düşünülebilir. Bir kitabın yaprakları arasına bir kır çiçeği koyup, üzerine kitaplar yığıldığında, kitapların ağırlığı kompressif kuvvet oluşturur. Aynı şekilde vücut ağırlığı, onu destekleyen kemiklere kompressif kuvvet uygular. Dik postürde omurganın her vertebrası, üzerindeki vücut bölümünün ağırlığını taşır.

Kompressif kuvvetin tersi tensil kuvvet veya germe’dir (tension). Tensil kuvvet uygulandığı objede gerilim yaratan çekme kuvvetidir. Salıncakta oturan çocuğun ağırlığı, salıncağın zincirlerinde gerilim yaratır. Tensil kuvvet zincirin direnci (sertlik, stiffness, tensile strenght) ile karıştırılmamalıdır.

Kesme (shear) üçüncü bir kuvvet kategorisidir. Kompressif ve tensil kuvvetler bir kemiğin veya başka bir yapının longitüdinal aksı boyunca etki ederken, kesme kuvveti longitüdinal aksa dik, ancak kesit yüzeyine paralel veya teğet etki eder. Kesme kuvveti objenin bir kısmını diğer kısmından kaydırmak, ayırmak veya kesmek eğilimindedir. Mesela diz eklemine etki eden bir kuvvet, tibia platosuna paralel etki ediyorsa makaslama kuvvetidir. Kayakla iniş esnasındaki çarpma kuvvetinin bir komponenti ön taraftan tibiaya makaslama kuvveti uygular, bu da ön çapraz bağda stresi artırır.

 

Bükülme (bending), burulma (torsion) ve kombine yükler: Oldukça karmaşık bir yüklenme tipi de bükülmedir (bending). Bir yapıya eksantraik (non-aksiyel) kuvvet uygulanırsa yapı eğilir, bir tarafta kompressif kuvvet, karşı tarafta tensil stres oluşur.

Bir ucu sabit olan bir yapı longitüdinal aksı boyunca bükülürse torsiyon (burulma) ortaya çıkar.

Tibiada burulma kırıkları futbol ve kayak kazalarında nadir değildir. Ayaklar sabitken gövdenin bükülmesi ile oluşur.

Birden fazla yüklenme formu kombine yüklenme olarak bilinir. Günlük aktivilteler esnasında insan vücuduna simültane etki eden sayısız kuvvet ettki ettiğinden en çok kombine yüklenme görülür.

Bükülen cismin bir tarafında kompresyon, diğer tarafında gerilim ortaya çıkar. Burulan cisimlerde ise nötral aksta stres oluşmazken, nötral aksın periferinde makaslama stresi oluşur.

 

Yüklenmenin etkileri

Bir objeye bir kuvvet etki ettiğinde iki potansiyel etkisi olur; akselerasyon ve deformasyon. Deformasyonun büyüklüğü kuvvetin büyüklüğüne ve objenin sertliğine bağlıdır.

İnsan vücuduna eksternal yük uygulandığında yaralanma olabilir. Bu bir çok faktöre bağlıdır. Kuvvetin büyüklüğü, yönü ve dağıldığı alan bunlar arasındadır. Ayrıca vücut dokularının materyal özellikleri de önemlidir. Anatomik yapılara uygulanan kuvvetin büyüklüğü ve yapıların cevabı arasındaki ilişki yük-deformasyon eğrisinde gösterilmiştir.

Nispeten küçük yükler deformasyon oluşturabilir, fakat yanıt elastiktir. Yani yük kalktıktan sonra doku orijinal boyut ve şekline geri döner. Daha sert dokular belli bir yük altında daha az deforme olurlar ve elastik bölgedeki yük-deformasyon eğrisi daha diktir. Kuvvet, dokunun dayanma sınırını ya da elastik limitini aşarsa plastik yanıta neden olur, yani bir miktar deformasyon kalır. Deformasyon nihai dayanma noktasını aşarsa yapıda mekanik yetmezliğe neden olur. Bunun anlamı kemik kırılır, yumuşak dokular kopar.

 

Kuvvet uygulanığında yapı deforme olur veya şekli değişir. Bu deformasyon elastik bölgede geçici, plastik bölgede kalıcıdır. Bir noktadan sonra yapı bütünlüğü bozulur.

Yükün büyüklüğü yaralanma ihtimalini artırır, tekrar sayısı azaltır.

 

Tekrarlı yükler ve akut yüklerin etkisi

Tekrarlı ve akut yükler arasında ayrım yapmak önemlidir. Eğer tek bir yük biyolojik dokularda yaralanmaya neden olacak kadar büyükse yaralanmaya akut yaralanma ve neden olan kuvvete makrotravma denir. Düşme, otomobil kazası ile oluşan kuvvetler kemik kırıkları için yeterli olabilir.

Yaralanma nispeten küçük kuvvetlerin sürekli tekrarlanmasına bağlı olabilir. Mesela yürürken ayaklar sürekli olarak yere, vücut ağırlığının yaklaşık 2-3 katı bir kuvvetle vurur. Tek bir kuvvetin büyüklüğü sağlıklı kemiklerde kırığa neden olmasa da, böyle bir gücün çok sayıda tekrarı alt ekstremitede bir yerde, sağlıklı kemikte de kırıklara neden olabilir. Tekrarlı veya kronik yüklenmenin neden olduğu bu yaralanmaya kronik injüri veya stres yaralanması denir ve neden olan mekanizmaya mikrotravma adı verilir.

Sürekli uygulanan yükün büyüklüğü ve frekansı ile yaralanma ihtimali arasındaki ilişki yandaki grafikte gösterilmiştir.

İş (work), güç (power) ve enerji ilişkisi

Cisimlerin pozisyonlarını değiştirebilen kuvvet enerji, enerjinin ortaya çıkardığı hareket tir. Güç ise yapılan işin oranıdır; yani birim zamanda yapılan işin miktarını verir.

İş (Work)

Mekanik açıdan iş, bir cisme uygulanan kuvvet ve cismin pozisyonundaki değişim miktarının çarpımıdır (W=F.d; J=N.m). Cismin pozisyonundaki değişim kuvvet doğrultusunda olur.

Eğer cisim uygulanan eksternal kuvvetin etksi ile belli bir mesafe katetmiş ise, cisim o kadar iş yapmıştır. İşin miktarı uygulanan kuvvetin büyüklüğü ve cismin katettiği mesafe kadardır. Sürtünme veya cismin ağırlığı nedeni ile hareket olmaz ise mekanik olarak iş yapılmamıştır.

Kasların doğurduğu gerilim bir segmentte harekete neden oluyorsa, o segmentte bir iş üretiyordur. Kasların doğurduğu bu iş hakim kasların eylem türüne göre negatif iş veya pozitif iş olarak karakterize edilebilir. Eğer kasın net torku ve eklemin angüler hareketi aynı yönde ise yapılan iş pozitiftir. Net tork ve angüler hareketin yönü zıt ise yapılan iş negatif olarak tanımlanır. Birçok hareket agonist ve antagonist kaslar arasında ko-kontraksiyonu içerir. Ancak konsantrik kasılmanın hakim olduğu iş pozitif, eksantrik kasılmanın hakim olduğu iş negatiftir.

Güç (Power)

Güç belli bir zamanda yapılan işim miktarıdır.( Güç=iş/zaman dilimi=kuvvet x mesafe / zaman dilimi). Birim zamanda katedilen mesafe hızı verir. Bu nedenle güç kuvvet x hız olarak da gösterilir. (P=F.v).  Güç birimi iş biriminin zaman birimine bölümüdür ve watt olarak bilinir. W=J/sn).

Gülle atma, yüksek atlama, sürat koşusu gibi aktivitelerde mekanik güç (kuvvet ve hız kombinasyonu) gereklidir. Pik güç (pik power) büyük ölçüde maksimum izometik kuvvete bağlıdır.

Enerji

Enerji genellikle iş yapma kapasitesi olarak tanımlanır. Bu nedenle mekanik enerji mekanik iş yapabilme kapasitesidir. Mekanik enerji birimi mekanik iş birimi ile aynıdır (Joule). Mekanik enerjinin kinetik ve potansiyel olmak üzere iki türü vardır.

Kinetik enerji (KE) hareket enerjisidir. KE formülü cismin kütlesinin yarısının, hızının karesi ile çarpımıdır. (KE=1/2 m.v2). Cisim hareketsiz ise kinetik enerjisi sıfırdır. Kinetik enerji hızın karesi ile ifade edildiğinden hızın artması, kinetik enerjiyi dramatik olarak artırır.

Potansiyel enerji (PE) pozisyon enerjisidir. PE formülü cismin ağırlığı ile referans yükseklikle çarpımıdır (PE=Wt.h). Diğer bir formül de kütle, yer çekimi ivmesi ve yüksekliğin çarpımıdır (PE=m.ag.h).

Vücut ağırlığı sabit olduğu için biyomekanik uygulamalarda PE değişikliği vücudun yüksekliğindeki değişime bağlıdır. PE enerji depolanan enerji olarak da düşünülebilir. Potansiyel terimi, kinetik enerjiye dönüşme potansiyelini vurgular.

Potansiyel enerjinin özel bir formu strain enerjisi (SE) veya elastik enerjidir. Strain enerjisi (SE=1/2k.x2) şeklinde gösterilir. Bu formülde k, materyalin sertliğini veya deformasyonla enerji depolama yeteneğini gösteren yay sabiti ve x ise deforme olan materyaldeki esneme miktarıdır.

Obje gerildiğinde, büküldüğünde veya başka bir şekilde deforme olduğunda daha sonra kullanılmak üzere potansiyel enerji depolar. Mesela insanlarda kas ve tendon gerildiğinde depolanan enerji bir sonraki kontraksiyonda ortaya çıkan kuvveti artırır. Kaslardan daha ekstansible olduğu için elastik enerjiyi primer olarak tendonlar toplar ve bırakır. Bu fonksiyon uzun tendonlarda kısa tendonlardan daha etkindir. Özellikle aşil tendonun depolayıp serbest bıraktığı büyük miktardaki enerji yürümek için gerekli işin büyük bir kısmından sorumludur. 

İş ve enerji prensibi

Mekanik iş ve mekanik enerji miktarı arasında spesifik bir ilişki vardır. Bu ilişkiye “iş ve enerji prensibi” denir. Buna göre bir kuvvetin ürettiği iş, etki ettiği objenin enerjisindeki değişime eşittir. İş ve enerji prensibi matematiksel olarak W =KE +PE+TE şeklinde formüle edilir. Bu formülde KE kinetik enerji, PE potasiyel enerji ve TE termal enerjidir (ısı). Bu formüle göre; bir kuvvet tarafından üretilen enerji formlarının toplamındaki değişim kantitatif olarak bu kuvvetin yaptığı mekanik işe eşittir. Bir tenis topu, bir top atma makinesi ile havaya fırlatıldığında, makinenin yaptığı iş topun kinetik enerjisinde artışa neden olur. Atılmadan önce topun potansiyel enerjisi ağırlığı ve yüksekliği kadar, kinetik enerjisi ise sıfırdır. Makine topa ilave kinetik enerji vererek total mekanik enerjiyi artırmıştır. Termal enerjideki (topun ısısı) artış önemsizdir.

İş-enerji ilişkileri, insan vücudunun hareketleri sırasında da görülmektedir. Mesela ayağın arkları koşarken deformasyon ve eski haline geri gelme döngüleri şekline strain enerjisini depolayan ve serbest bırakan bir yay gibi çalışır. Arkların bu yay şeklinde çalışma yeteneği, yürüme esnasında kasların yapmak zorunda olduğu iş miktarını azaltır.

Vücuttaki iki eklemli kaslar da mekanik enerjiyi bir eklemden diğer ekleme transfer edebilirler. Böylece ikinci eklemi geçme esnasında kasların yapması gereken mekanik iş azalır. Mesela vertikal sıçrama için doğrulurken kalça ekstansörleri konsantik kasılırken, rektus femoris izometrik kasılırsa, ikinci bir etkisi dizde ekstansör tork doğurmaktır. Bu durumda, rektus fgemorisin boyu değişmediği sürece kalça ekstansörleri dizde ekstansör torka neden olur.

Kasılmasının konsantrik ya da eksantrik olması, enerjinin vücut segmentleri arasında transferi, elastik enerjinin depolanması ve yeniden kullanılması, eklem hareket açıklığında kısıtlanma gibi mekanik ve fizyolojik özellikler insan vücudundaki iş ve enerji arasındaki ilişkinin kanitatif ölçümünü karmaşık hale getiriyor. Kaslar tarafından harcanan enerjinin yaklaşık %25’i işe dönüşür. Kalanı ısı değişikliklerinde veya vücudun kimyasal süreçlerinde kullanılır.

Not: Mekanik enerji veya mekanik iş üretimini kimyasal enerji veya kalori tüketimi ile karıştırmamak lazım.

Kinetik ölçüm araçları

Biyomekenik araştırmalarında genellikle kas kuvveti ile yürüme ve diğer aktiviteler esnasında ayakların yere karşı doğurduğu kuvvetler incelenmektedir.  Bu kuvvetlerin araştırılmasında genellikle elektromiyografi veya dinamografi kullanılmaktadır.

Elektromiyografi (EMG): EMG, kaslarda üretilen elektrik aktivitenin (miyoelektrik aktivite) kaydedilmesidir. EMG hareket esnasında hangi kasların çalıştığı, belirli kas veya kas gruplarının hangi hareketler esnasında daha az veya daha çok gerildiği gibi nöromusküler çalışmalarda kullanılır. EMG ayrıca nöromusküler sistem patolojilerinin tanı ve takibinde sinir ileti hızlarının ve kas yanıtlarının ölçümünde de kullanılır.

EMG işleminde; elektrod denen ve miyoelektrik aktiviteyi algılayan transduserler kullanılır. İhtiyaca göre yüzeyel veya ince iğne elektrodlar kullanılır. Yüzeyel elektordlar iletken materyalden oluşan küçük bir disk içerir. Bunlar kas veya kas grupları üzerindeki deriye yerleştirilerek global miyoelektrik aktivite toplanır. Daha lokalize veri toplamak istendiğinde ince iğne elektod doğrudan kasın içine batırılır. Elektrodlardan gelen bilgi amplifiye edilerek, grafik şekline veya rakamlara dönüştürülür ve elde edilen değerler standart verilerle karşılaştırılır.

Dinamografi: Ayağın plantar yüzeyindeki basıncın ve kuvvetlerin ölçülmesi için çeşitli tipte platformlar ve portatif sistemler geliştirilmiştir. Bunlar öncelikle yürüme analizinde olmak üzere, denge ve sporda start, sıçrama, iniş, salınım gibi fenomenleri araştırmada da kulnaılmaktadır. Bu kuvvet platformları ve basınç platformları tipik olarak kinetik değerleri hesaplayan bir bilgisayarla arayüzü olan, düzgün sert bir yüzeyden oluşur.

Kuvvet platformları genellikle vertikal, lateral ve ön-arka yönlerdeki zemin reaksiyon kuvvetlerini ölçmek üzere tasarlanmıştır. Basınç platformları ise ayakların plantar yüzeyindeki basıncın dijital veya grafiksel haritalarını çıkarır. Kuvvet platformları göreceli olarak sofistike enstrümanlardır, fakat pratikte kullanımları çeşitli güçlükler nedeni ile kısıtlıdır.

 

Ayakkabı, tabanlık veya ayak tabanına yapıştırılan ince transduser şeklinde portatif sistemler vardır. Bu sistemler laboratuvar dışında bilgi toplama açısından avantajlıdır, ancak yerleşik platformlar gibi hassas değildirler.

Hasan Dursun

Kinematik hareketlerin görünümünü tanımlar. Vücudun gözle gözlemlenebilen hareketlerine hareketlerin kinematiği denir. Kinematik çalışmaları hareketlerin ölçülerini, sıralamasını ve zamanlamasını içerir, ancak harekete neden olan veya hareketin neden olduğu kuvvetlere değinmez. Bir egzersizin kinematiği veya sergilenen sportif beceri daha çok form veya teknik olarak bilinir.

Bu derste hareketin genel özelliklerinden ve insan hareketlerinden söz edilecektir.

1.Hareketin tanımı

Vücudun belli (referans) bir noktaya göre yer veya pozisyon değiştirmesine hareket adı verilir. (Newton yasalarını hatırlayın)

Bir cismin hareket edip etmediği (veya istirahat – atalet – halinde olup olmadığı) referans noktasına göre tanımlanır. Mesela sandalyeden doğrulurken gövde ayaklara (hareketin referans noktası) göre hareket eder.  Düzgün hareket eden bir otobüste uyuyan yolcu otobüse göre istirahattedir. Ancak otobüsün referans noktası otogardır. Park halindeki bir otomobil referans noktası olarak dünya alındığında istirahat halindedir, ancak referans noktası olarak güneş alınırsa hareket ediyordur.

2.Hareketin sınıflandırılması

a. Hareketin yörüngesine göre:

Translatuar hareket (lineer hareket, translasyon): Vücudun tüm parçaları aynı yöne doğru hareket eder.

Rekti-lineer hareket:Vücudun tüm parçaları aynı yöne doğru hareket eder ve yol düz bir çizgiyi izler.

Kurvi-lineer hareket: vücudun tüm parçaları aynı yöne doğru hareket eder, ancak yol kavisli bir çizgiyi izler. Ör. Yürüme esnasında vücudun ağırlık merkezinin seyri.

Sirküler hareket:Vücut bir dairenin çevresi boyunca hareket eder. Kurvilineeer hareketin özel bir formudur.

 


Rektilineer Hareket


Kurvilineer Hareket


Sirküler hareket

Lineer (translatuvar) hareketler

 

Rotatuar hareket (angüler hareket, rotasyon): Cismin bir çemberin yarıçapı gibi davrandığı, tüm parçalarının aynı açısal yönde döndüğü ve pivot bir nokta (sabit bir eksen) etrafında dairesel bir yol takip ettiği hareket.

Açısal (angular) hareket: Sabitlenmiş bir cismin bir bölümü hareket eder. Bir ekstremitenin rotasyonu gibi.

Dönme hareketi (spin)Pivot noktası (rotasyon ekseni) ağırlık merkezi olan dönme hareketi.

 


Açısal hareket


Dönme hareketi

Rotatuvar hareketler

 

b.Hareketin tekrar sayısına göre

Tek hareket: Sadece bir kez yapılan hareket

Tekrarlanan hareketler:

Resiprokal (karşılıklı) hareket

Ossillasyon (salınım, titreşim): Küçük amplitüdlerle tekrarlayan hareketler.

Pendüler hareketler: Sarkaç gibi tekrarlayan hareketler.

 


Resiprokal hareket


Ossilatuvar hareket


Pendüler hareket

Ritmik (tekrarlayan) hareketler

 

c. Serbestlik derecesine (degree of freedom, DOF) göre

Degree of freedom (DOF): DOF mekanik bir sisteme özgü tüm pozisyon ve oryantasyonlar için gerekli, minimum değişken sayısı. Başka bir deyişle bir sistemin konfigürasyonunu tanımlayan bağımsız parametre sayısı. Hareket eden segmentteki hareket planı veya primer eksen sayısı gibi.

Non aksiyel (planar) eklemlerin serbestlik derecesi 0, uniaksiyel eklemlerin 1, biaksiyel eklemlerin 2, triaksiyel eklemlerin ise 3’tür.

d. Segment kinematiğine göre

Kinematik zincir; bir birine bağlı segmentler dizisidir.

Açık kinematik zincir hareketi: Distal segmentin uzayda serbestçe hareket ettiği eklem hareketi. Ayağı yerden kaldırma, top atma gibi.

Kapalı kinematik zincir hareketi: Distal segmentin sabit olduğu eklem hareketi. Ayağa kalkma veya çömelme gibi.

 

İnsan iskeleti kinematik bir zincir oluşturarak ileri ve geri pozisyonlara imkan sağlar.

 

Açık ve kapalı zincir hareketleri

 

e. Kas kontraksiyon durumuna göre

Aktif hareket: Kas kontraksiyonunun neden olduğu hareket

Pasif hareket: Kastan başka bir kaynağın (yer çekimi gibi) neden olduğu hareket

f. Eklem kinematiğine göre

Osteokinematik hareketler ( fizyolojik hareketler): İki kemik segmenti arasındaki hareketlerdir.

Salınma (swing) hareketleri: Proksimal segmentte sabit bir eksen etrafında yapılan rotatuvar hareket. Ör. Dizin fleksiyonu.

Dönme (spin) hareketleri: Distal segmentin longitüdinal aksı etrafındaki aksiyel rotasyon. Ör. Ön kolun pronasyonu.

 

Salınım hareketi

Dönme hareketi

Osteokinematik hareketleri

 

Artrokinamatik hareketler (aksesuar hareketler): İki eklem yüzeyi arasındaki hareketlerdir.

Distraksiyon (seperasyon): İki eklem yüzeyi distal segmentinin longitüdinal aks boyunca ayrılmaya zorlanması.

Kompresyon (approksimasyon): İki eklem yüzeyin distal segmentinini longitüdinal aks boyunca birleşmeye zorlanması

Kayma (slide): Dönen eklem yüzeyindeki aynı nokta, diğer eklem yüzeyindeki yeni noktalarla bir araya gelir. Pür translasyon hareketidir, insan eklemlerinde bulunmaz.

Yuvarlanma (roll): Dönen eklem yüzeyinin yeni noktaları, diğer eklem yüzeyinin yeni noktaları ile bir araya gelir.

Kaydırma (glide): İki uyumsuz eklem yüzeyi arsındaki yuvarlanma (roll) ve kayma (slide) hareketlerinin kombinasyonu. Ör. Glenohumeral eklemde kayma olmadan sadece yuvarlanma olması, omuzda impingement sendromuna neden olur.

 

Kompresyon/distraksiyon

Kayma

Yuvarlanma

Kaydırma

Artrokinematik hareketler

 

3.Hareketin kinematik değerlendirilmesi

a.Lineer kinematik: Translatuvar hareketlerle ilgilenir. Translatuvar hareketin; referans noktaya göre cismin yer veya pozisyonundaki değişimin miktarı (mesafe), bu değişimin zamana oranı (hız) ve hızdaki artış veya azalmanın zamana oranı (ivme) olmak üzere üç değişkeni vardır. Bu değişkenler vektörel değerlerdir; bir amplütüdleri (büyüklükleri) ve bir yönleri vardır.

Mesafe (Deplasman): Hareket eden objenin referans noktasına göre yer değişimi miktarıdır. Deplasmanın miktarı (amplitüdü) katedilen mesafenin miktarına ve yöne göre belirlenir. Ör: Önce doğuya 3 m, sonra kuzeye 4 m yürüyen biri 7 m yol gider, ancak deplasmanın amplitüdü 5m’dir [(32 + 42)0.5= 5 m].

 

Deplasman (hipotenüs)

 

Hız: Deplasmandaki değişimin birim zamana oranıdır. Bir büyüklüğü (miktarı) ve yönü vardır  (v = dx/dt = m/sn).

Akselerasyon (ivme, hızlanma):Hızdaki değişimin birim zamana oranı. Akselerasyonun da bir büyüklüğü (miktarı) ve yönü vardır (a = dv/dt = m/sn2).

Deselerasyon (ivme, yavaşlama):Negatif akselerasyon.

b.Açısal Kinematik: Angüler hareketlerle ilgilenir. Sabit bir nokta etrafındaki hareket bir çember (daire) oluşturur. Açısal hareketin miktarı (yay uzunluğu, s), hareket açısı (radyan, q) ve yarıçapla (r) ilgilidir. Ölçümlerde genellikle açı olarak radyan (rad, q) kullanılır. 1 radyan 1m yarıçapındaki çemberde, 1m yaya karşılık gelen açısal değerdir (1 q= 360°/2π = 57,29°).

Düzgün dairesel harekette tam bir tur için geçen süreye periyot, bir saniyedeki tur sayısına frekans adı verilir. Periyot T (sn), frekans ƒ (Hertz) ile gösterilir.

Açısal mesafe (açısal deplasman):Çember üzerinde katedilen yayın uzunluğudur ( s=q.r)

Açısal hız: Yarıçapın, birim zamanda taradığı radyan cinsinden açıya “açısal hız” denir (w=rad/sn). Dairesel hareket yapan bir cisim tam devir yaptığında, yarıçap 2π kadar radyan açı tarar ve bu esnada bir periyot (T) kadar zaman geçer. Açısal hız (w=2π/T =q/sn) kadardır.

Açısal ivme: Açısal hızın birim zamandaki değişimidir. Birimi q/sn2‘dir ve genellikle “α” ile gösterilir (α = dw/ dt = q/sn2).

 

OC > OB > OA; angüler deplasman (q) aynı olmasına rağmen lineer deplasman (yay uzunluğu) yarıçapa (r) bağlı olarak farklıdır.

 

4.Hareketi etkileyen faktörler

a.Ekstrensek faktörler

Yerçekimi kuvveti

Yerçekimi ivmesi (g): 1 g = 9.81 m/s2

Ağırlık (Wt): Wt=m.a = kg.m/sn= N

Temas eden kuvvetler

Normal reaksiyon kuvvetleri (itme, çekme)

Sürtünme (friksiyon kuvveti)

Sıvı (gaz) kuvveti

              Kaldırma gücü

Sıvı (hava) direnci

b.İntrensek faktörler

Eklem yüzeyleri arasındaki sürtünme

Sinoviyal sıvı tarafından minimize edilir. Artritli hastalarda artar.

Antagonist kasların, ligamentlerin, fasyanın ve kepsülün gerilimi

Eklem kontraktürü olanlarda antagonistik yapılar gergindir. Eklem hareket açıklığı azalmıştır.

Kemik ve eklem anomalileri

Eklem kapsülü içindeki atmosferik basınç

Kas kitlesi ve yağ dokusu arasındaki uyumsuzluk

 

Not: Hareketi etkileyen bu faktörler şartlara ve hareketin natürüne göre yardımcı veya engelleyici olabilirler. Maharet; bu modifye edici faktörler hareketi etkilediğinde, bunu avantaja döndürmeyi öğrenmektedir.

 

Kardinal hareket planları ve rotasyon aksları

 

5.İnsan hareketlerinin terminolojisi

a.İnsan vücudunun oryantasyonu;

Vücudun referans planları: Anatomik pozisyona göre isanlarda üç temel (kardinal, referans) hareket planı vardır. Bu hareket planlarının her biri vücudu sağ/sol, ön/arka ve üst taraf/alt taraf olmak üzere iki eşit parçaya böler. Bu planlar vücudun ağırlık merkezinde birleşirler.

Sagittal (median, anteroposterior, AP) plan: Önden arkaya doğru dikey ve kafatasının sagittal sutürüne paralel seyredrer. Vücudu sağ/sol (medial/ lateral) şeklinde iki eşit parçaya ayırır.

Frontal plan (lateral, koronal) plan: Soldan sağa doğru dikey ve kafatasının koronal sutürüne paralel seyreder. Vücudu ön/arka (anterior/ posterior) şeklinde iki eşit parçaya ayrılır.

Transvers (horizontal, aksiyel) plan: Gövdeye göre yatay (horizontal), ufka (yeryüzüne) paralel seyreder. Vücudu üst / alt (superior/inferior) şeklinde iki eşit parçaya ayırır.

Rotasyon eksenleri (aksları): İnsan vücudunda her biri bir hareket planına dik olma üzere üç rotasyon ekseni vardır. Angüler hareketin pivot noktası genellikle eklemin dışbükey üyesi üzerinde bulunur. Şekil 1, 2). Teoride bu birbirine dik üç eksenin sabit olduğu kabul edilir. Ancak gerçekte tüm eklemlerde ROM boyunca yer değiştirirler. Çünkü karşılıklı eklem yüzeyleri mükemmel bir küre şeklide değildir.

Sagittal (antero-posterior, AP) eksen: Önden arkaya doğru, yere paralel seyreder, frontal plana diktir.

Frontal (koronal, lateral, mediolateral) eksen: Bir yandan diğer yana doğru, yere paralel seyreder, sagittal plana diktir.

Vertikal (longitüdinal, uzun eksen): Yere ve transvers plana diktir.

 

Not: Uzun kemikler ve vücut segmentleri boyunca uzanan hayali eksenlere de longitüdinal eksen adı verilir. Bu tanım rotasyon eksenleri ile karıştırılmamalıdır.

 

Sferik eklemin sabit ekseni

Non-sferik eklemde, eklem aralığı boyunca eksenin yer değiştirmesi.

Longitüdinal eksen ve rotasyon akseni

 

b.İnsan hareketlerinin tanımlanması

Vücut segmentleri

Üst ekstremite (kol): Üst kol, ön kol, el bileği ve el’den oluşur.

Alt ekstremite (bacak): Uyluk, alt bacak (baldır), ayak bileği ve ayak’tan oluşur.

Gövde: Göğüs ve sırt ile karın ve bel’den oluşur.

Baş ve boyun

Pelvis ve perine

Hareketin yönü (sinonim ve antonim)

Anterior ve posterior: Ön ve arka, ileri ve geri

Medial ve lateral; Sağ ve sol, bir yan ve diğer yan, iç yan ve dış yan.

Superior ve inferior: Üst ve alt, kranial ve kaudal, yukarı ve aşağı,

Proksimal ve distal: Bağlanma noktasına doğru ve uca doğru

İnternal ve eksternal: İçe doğru ve dışa doğru

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/Directional_Terms.jpg/800px-Directional_Terms.jpg 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        Hareketin yönü - Anatomik yönler

 

Hareketin tanımı

Tekme atma:Bacak frontal eksen etrafında, sagittal düzlemde hareket eder.

Baş çevirme: Baş vertikal aks çevresinde, horizontal planda hareket eder.

Diagonal (köşegen, çapraz) hareket: Oluşan hareket her hangi bir kardinal plana paralel değildir. Mesela ayağın supinasyonu; sagittal planda plantar fleksiyon, transvers planda adduksiyon ve frontal planda inversiyonun kombinasyonudur.

Vücut planlarında oluşan hareketler

Sagittal planda, frontal eksen etrafındaki hareketler

Fleksiyon: Eklem açısı daralır.

Ekstansiyon: Eklem açısı genişler.

Hiperekstansiyon: Ekstansiyon anatomik referans pozisyonu aşar.

Dorsifleksiyon/ plantar fleksiyon: Ayak bileği veya ayak hareketleri için kullanılır.

Öne / arkaya eğilme: Gövde hareketleri için kullanılır.

 


 

Frontal planda, sagittal eksen etrafındaki hareketler

Abduksiyon: Distal segment vücudun orta hatından uzaklaşır

Adduksiyon: Distal segment vücusun ort hattına yaklaşır

Lateral flexion: Boyun ve gövde hareketleri için kullanılır.

Radial deviasyon / ulnar deviasyon: El bileği ve başparmak hareketleri için kullanılır.

 

 

 

 

 

 

Transvers planda, vertikal eksen etrafındaki hareketler.

Eksternal (lateral, dışa ) rotasyon: Distal segmentin ön yüzü dışa doğru hareket eder.

İnternal (medial, içe) rotasyon: Distal segmentin ön yüzeyi içe doğru hareket eder.

Supinasyon/ pronasyon: Ön kol ve ayak hareketleri için kullanılır.

Aksiyel rotasyon: Boyun hareketleri için kullanılır.

Horizontal abduksiyon/horizontal adduksiyon: Omuz hareketleri için kullanılır.

 

 



 

 

 


 

 

 

Planların kombine hareketleri

Sirkumdiksiyon: Distal segment bir koni yüzeyini takip eder, segmentin ucu ise dairesel bir yol izler.

Parmak oppozisyonu

Baş parmak hareketleri

palmar planda fleksiyon/ ekstansiyon

avuç içine dik bir planda abduksiyon/ adduksiyon

 

Diğer hareket şekilleri

Faset eklemler gibi planar bir eklemin non-aksiyel hareketleri

 

https://s3.amazonaws.com/classconnection/397/flashcards/9064397/jpg/protraction-1502C4067DB5B43FDD7.jpg

 

İnversiyon / eversiyon: Ayak hareketleri için kullanılır.

 

 

 

 

 

site

Dr. Hasan Dursun

Belirli bir hareketi yapmak üzere özelleşmiş, kıkırdakla kaplı ve bağ dokuları ile çevrili iki ya da daha fazla kemik ucu, lokomosyonun temel fonksiyonel birimi olan eklemi oluşturur. Her eklemin hareket yeteneği aynı değildir. Bazıları hareket yeteneğini kaybetmiştir, diğerleri az ya da oldukça geniş bir hareket açıklığına (ROM) sahiptirler. Ligament, tendon, fasya gibi bağ dokuları kemikleri bir arada tutar ve kemikler arasındaki hareketin tipini ve miktarını belirlerler.

Artroloji (eklem bilimi) eklemlerin klasifikasyonu, yapısı ve fonksiyonları ile ilgili çalışmaları kapsar. Lokomotor sistemi etkileyen hastalıklarda hastanın değerlendirilmesi ve etkin bir tedavi için çeşitli eklemlerin anatomi ve biyomekaniğinin anlaşılması gereklidir.

Sınıflandırma

Her eklem nevi şahsına münhasır, ayrı bir yapıdır. Yine de ortak özelliklerini bilmek eklemleri anlamaya yardımcı olur.

Eklemler hareket potansiyeline göre fonksiyonel; sinartroz (oynamaz), amfiartroz (yarı oynar), diartroz (oynar) ve kemikleri birbirine bağlayan bağ dokusuna göre yapısal; fibröz, kartilajinöz, sinoviyal şeklinde sınıflandırılabilirler.

Sinartroz (Fibröz): Yoğun (dens) fibröz bir bağ dokusu ile birleşmişlerdir. Hareketsizdirler, eklem yüzeyleri birbirine tamamen uyar. Kemikler arasında fibröz bağ dokusu veya hyalen kıkırdak bulunur. Daha çok kafa kemikleri arasında görülür, sağlamlık ön plandadır. Üç tipi vardır:

Sutur: Yassı kafa kemikleri arasında bulunur. Ekleme katılan kemiklerin kenarları dişli olup birbirine kenetlenmişlerdir.

Gomfoz: Diş yuvaları ile diş kökleri arasında oluşan eklemlerdir.

Sindesmoz: Ligamentler iki kemik yüzünü birbirine sıkıca bağlamıştır (Tibiofibular veya radioulnar eklemler gibi).

Amfiartroz (Kartilajinöz)

Eklem yüzeyleri kıkırdakla örtülüdür. Çok az (minimal veya biraz daha fazla) harekete izin veren stabil eklemlerdir. İnsanlarda iki tipi vardır;

Sinkondroz: Geçici bir eklem şeklidir. Erişkinlerde kemikleştiği için görülmez. (Ör: Manubriosternal eklemler)

Simfiz: Eklemleşen kemik uçları arasında fibrokartiloginöz bir yapı (disk) bulunur (Ör: İntervertebral disk, simfizis pubis)

Diartroz (Sinoviyal)

Hareketli eklemlerdir. Simfiz’lerde (intervertabral diskler) harekete katkı vermekle birlikte lokomosyon sinoviyal eklemlerle sağlanır. Bu nedenle sinoviyal eklemler biraz daha detaylı incelenecek, simfizlerden yeri geldiğinde ayrıca söz edilecektir.

Sinoviyal eklemlerin yapı ve fonksiyonları

Sinoviyal eklemlerde kemiklerin eklem yüzleri hyalen kıkırdakla kaplıdır ve yüzeyler arasında bir boşluk vardır. Eklem boşluğu eklem kapsülü denen fibroelastik bir yapı ile kaplı ve sinoviyal sıvı denen lubrikan bir madde ile doludur.

Sinoviyal eklemler hareketli eklemlerdir. Bu eklem tipi genellikle uzun kemikleri birleştirir, kemiklerin serbest hareketine ve geniş bir eklem hareket açıklığına imkan verir. Sinoviyal sıvı esas olarak plazma filtratıdır. Plazmadan daha az protein, daha çok hyaluranon içerir. Kıkırdağın beslenmesini ve eklem yüzeylerinin lubrikasyonunu sağlar. Hyaluranon sinoviyal sıvıya antienflamatuvar ve antinosiseptif özellik kazandırır ve yükün tamponlanmasına ve eklemin lubrikasyonuna yardımcı olur.

Sinoviyal eklemler eklem çevresinde bulunan ligament (dizde çapraz ligamentler intraartikülerdir), labrum (intraartiküledir) tendon, menisküs (veya disk), bursa, yağ yastıkları ve sinoviyal pika denen birçok yapı ile desteklenir. 

Kemiklerin konfigürayonu (Şekil 1), atmosfer basıncı, eklem kapsülü, ligamentler, kas-tendon kompleksi ve fasyal dokular bir yandan harekete izin verirken, diğer yandan eklemi stabilize ederler.

Sinoviyal eklemlerin çalışması; artiküler, musküler ve kutanöz yapılarda bulunan bir dizi korpüsküler (mekanoreseptör) ve nonkorpusküler (nosiseptif) reseptör uçları ile düzenlenir. 

Yaşlanma, immobilizasyon, travma, hastalıklar, alışkanlıklar ve psikolojik durum eklem fonksiyonlarını etkiler.

Şekil 1: Kemiklerin konfigürasyonu

 

Sinoviyal eklemlerin sınıflandırılması

Sinoviyal eklemler kompleksliğine, hareket eksenine veya anatomik şekline göre sınıflandırılırlar.

Eklem kompleksliğine göre sınıflandırma:

1.Basit eklemler: Eklem yüzeyleri bir biri ile uyumludur. Eklem kapsülü içinde biri erkek (konveks), diğeri dişi (konkav) olmak üzere bir eklem yüzey çifti vardır. Her iki yüzeyde de konkav ve konveks bölümler olabilir. Bu takdirde erkek yüzey biraz daha geniştir. Ör. 1. CMC eklem (semer tipi).

2.Birleşik (karma) eklemler: Eklem kapsülü içinde birden fazla eklem yüzey çifti vardır. Bu karşılıklı yüzeylerden konveks olanı, sadece bir konkav yüzeyle çift oluşturur, ikinci bir dişi yüzeyle çiftleşmez. Ör. dirsekte humero-ulnar, radio-humeral ve radio-ulnar eklemler.

3.Kompleks eklemler: Eklem kavitesi içinde eklemi destekleyen menisküs veya disk gibi eklem yüzeyini artıran bir yapı içerirler.

Hareket eksenine göre sınıflandırma:

1.Belli bir ekseni olmayan (non-aksiyel) eklemler: Planar Eklem

2.Tek eksenli eklemler: Çember ve menteşe eklemler

3-İki eksenli eklemler: Kondiloid, bikondiler ve sellar eklemler

4-İkiden fazla eksenli eklemler: Sferoid Eklem

Not: Serbestlik derecesi (Degree of Freedom - DOF): Eklemin hareket eksenlerinin sayını ifade eder. Tek eksenli eklemlerde 1, iki eksenli eklemlerde 2, non-aksiyel ve çok eksenli eklemlerde ise 3'tür.

Eklem yüzey şekillerine (benzeşimlerine) göre sınıflandırma:

1.Planar (artrodial, sliding, irregüler) eklem:

Belirli bir ekseni yoktur, rotasyonel hareket yapmaz. Yassı ve düz yüzeyler sadece birbiri üzerinde kayar (sliding). Kayma hareketi sınırlıdır. Ör. Intermetatarsal eklemler, bazı interkarpal eklemler, faset eklemler.

DOF = 3

2.Çember (döner, trokoid, pivot, lateral menteşe) eklem:

Eklemi oluşturan yüzeylerden biri çember, diğeri merdane şeklinde silindirik bir yapıdadır. Çember kısmen kemik, kısmen ligamentlerden oluşabilir. Tek eksenlidir, vertikal eksen etrafında sağa-sola veya içe-dışa rotasyon yapılabilir. Ör: humeroradial ve atlantoaksiyel eklemler.

DOF = 1

3. Menteşe (ginglimoid, ginglymus, troklear, hinge) eklem:

Eklemi oluşturan yüzeylerden biri tümsek, diğeri içbükeydir. Tek eksenlidir. Sadece transvers eksende flex.-extensiyon hareketlerine imkan verir.  Ör. humeroulnar eklem.

DOF = 1

4. Elipsoid (kondiloid, kondiler, bikondiler):

Oval bir eklem yüzeyi veya eliptik kaviteye uygun bir kondil vardır. İki farklı yüzey varsa eklem kondiler veya bikondiler olarak tanımlanır. Biaksiyeldir. Eklemin eliptik kavitesi fleksiyon, ekstansiyon, abduksiyon, adduksiyon ve sirkumdiksiyona izin verir, rotasyona izin vermez. Ör. radiokarpal ve MCP eklemler.

DOF = 2

5.Semer (sellar, saddle) eklem:

Semer şeklindeki eki eklem yüzü karşılıklı olarak bir biri ile birleşir. İki eksenlidir. Fleks.-ekst ve abd.-add. hareketlerine izin verir. Bu iki ekseni birlikte kullanarak sınırlı bir sirkumdiksiyon da yapabilir. Ör. 1. CMC eklem, calcaneocuboid eklem.

DOF = 2


6.Küremsi (sferoid – top ve yuva tipi, ball and socket) eklem:

İsmi ile müsemma; bir kemiğin küre şeklinde başı, diğer kemiğin buna uygun yuvarlak kavitesi içinde serbestçe hareke eder. Sferoid eklemler her üç eksende harekete izin verirler. Ör. femur başı ve humerus başı.

DOF = 3


 

Eklem Hareketleri

Eklem hareketlerinin sınıflandırılması

Eklem hareketleri iki majör gruba ayrılır; osteokinematik hareketler ve artrokinematik hareketler.

Bu hareketler simültane olur, birbirleri ile doğrudan orantılıdırlar. Artrokinematik hareketteki küçük artış, osteokinematik harekette büyük artışa neden olur. Bundan dolayı eklem fonksiyonları bozulmuşsa bu hareketlerden biri veya her ikisi de bozulabilir. Osteokinematik hareketin düzelmesi için ROM ve fleksibilite egzersizleri gerekir, fakat artrokinematik hareketlerin düzelmesi için ilave olarak eklemin mobilize edilmesi de gerekebilir.

Osteokinematik hareketler: Sinoviyal eklemi oluşturan kemikler arasındaki kaba (gros) hareketlere osteokinematik hareketler denmektedir. Osteokinematik hareketler fizyolojik hareketlerdir ve volanterdirler (isteğe bağlı).

Bu hareketlerle ilgili hareket düzlemi (plane of motion), rotasyon aksı (axis of rotation), serbestlik derecesi (degree of freedom, DOF), eklem hareket açıklığı (range of motion, ROM), açık ve kapalı kinematik zincir, konsantrik ve eksantrik kontraksiyon ayrı bir ders konusudur.

Tüm sinoviyal eklem hareketleri esas olarak açısal hareketlerdir. Hareket ekseninin horizontal (yere paralel) olduğu hareketlere salınım (swing) hareketleri veya açısal (angüler) hareketler denir.

Horizontal düzlemde iki eksen vardır; frotal eksen (sağ/sol doğrultuda uzanır) ve sagittal eksen (ön/arka doğrultuda uzanır). Frontal eksendeki hareketlere fleksiyon / ekstansiyon, sagittal eksendeki hareketlere abduksiyon / adduksiyon adı verilir.

Hareket ekseninin yere dik (vertikal eksen, yukarı / aşağı doğrultuda) olduğu hareketlere dönme (spin) hareketleri veya sirküler hareketler denir. Bu hareketler rotasyon, pronasyon, supinasyon ve sirkumdiksiyondur.

Bunların dışında sadece bir veya iki eklemde görülen bazı özel hareketler vardır. Bunlar;

  • Elevasyon ve depresyon (omuz)
  • Protraksiyon ve retraksiyon (mandibula, skapula)
  • Excursion (Sapma): Mandibula
  • Oppozisyon ve repozisyon (başparmak-serçe parmağı
  • İnversiyon ve eversiyon (ayak)

 



 

Artrokinematik hareketler: Artrokinematik hareketler eklem yüzeylerine özgü küçük amplitüdlü hareketleridir. İnvolanterdirler, düzgün eklem hareketi ve eklem bütünlüğünü uzun süre devam ettirmek için gereklidir.  Bu hareketler yuvarlanma (roll), kayma (glide veya slide) ve dönme (spin) hareketleridir.

Yuvarlanma (roll): Eklem yüzeyleri arasındaki temas noktaları sürekli değişir, yani bir yüzey diğeri üzerinde yuvarlanır. Bu hareket araba tekerleğinin hareketine benzer.

Kayma (slide veya glide): Slide pür translasyon hareketidir. Translatuvar veya aksesuar hareket olarak da tanımlanır. Glide ise yuvarlanma (roll) ile bir arada olan kombine kayma hareketidir.

Hareket esnasında yüzeylerden birindeki temas noktası değişmez, diğeri değişir. Yani bir yüzey diğeri üzerinde kayar. Bu hareket kaygan yolda ani fren sonrası tekerlerin kayması gibidir.

Not: Konveks – Konkav Kuralı: Artokinematik hareketin yönü yuvarlanma (roll) hareketinde osteokinematik hareketle aynı iken kayma (glide) hareketinde eklem yüzeyinin şekline bağlı olarak değişir. Bir yüzey sabit olmak üzere; hareket eden eklem yüzeyi konveks ise kayma osteokinematik harekete karşı yönde, konkav ise osteokinematik hareketle aynı yönde olur. Buna konveks- konkav kuralı denir.  Bu kural eklem mobilizasyon tekniklerinin temelini oluşturur.

Dönme (spin): Kemiklerin hareket ettiği, fakat eksenin sabit kaldığı bir hareket olarak tanımlanabilir. Karşıt yüzey üzerinde longitüdinal eksen çevresinde bir rotasyonu içerir. Omuzda fleksiyon/ekstansiyon esnasında glenohumeral eklemde ve dirsekte pronasyon-supinasyon esnasında humeroradial eklemde görülür.

Eklem hareket açıklığı (Range of Motion-ROM), Fleksibilite ve Mobilite

Eklem hareket açıklığı (ROM) artrokinematik ve osteokinematik hareketlerin miktarıdır. Fleksibilite bağ dokusunun (kas, tendon, ligament, fasya, deri ve eklem kapsülü) germe kuvvetine karşı esneme yeteneğini ifade eder. Eklem mobilitesi ise artrokinematik hareketin miktarı olarak tanımlanabilir.

Eklemin düzgün hareket edebilmesi için ROM, fleksibilite, eklem mobilitesi ve nöromusküler koordinasyon normal olmalıdır. Eklem hareketleri şu faktörlere bağlıdır;

Eklem yüzeylerinin harekete uyumu ve eklem hareketlerinin miktarı.

Eklemi çevreleyen yumuşak dokuların mobilitesi ve esnekliği (approksimasyon ve distraksiyon miktarı)

Yumuşak dokunun skar oluşumuna yatkınlığı: Eklem çevresinde eski bir travmaya bağlı skar veya fibrozis gelişmiş olabilir.

Yaş: Eklem hareketi yaşla birlikte azalma eğilimindedir.

Cinsiyet: Genel olarak kadınlarda eklem hareketi erkelerden daha fazladır.

Eklem mobilitesi mobilite testleri ile, ROM ise goniometre ile ölçülebilir. Eklem mobilitesi mobilizasyon teknikleri ile iyileştirilebilir. ROM ve fleksibilite egzersizleri de tedavi teknikleri olarak kullanılabilir.

Hipomobilite ve kontraktür

Eklem hareketi beklenenden veya diğer taraftaki eklemden daha az ise hipomobilite söz konusudur. Hareketteki kısıtlanmanın nedeni kasta hafif bir kısalma veya kalıcı bir kontraktür olabilir. Kontraktür; eklem çevresindeki yumuşak dokularda pasif ve aktif germeye karşı belirgin bir direnç gösteren ve ROM’u kısıtlayan adaptif bir kısalma olarak tanımlanabilir. Kontraktürler kaslardaki adaptif kısalmanın etkisi olarak da tanımlanabilirler. Mesela diz fleksörleri kısalmışsa tam ekstansiyon yapılamaz ve fleksiyon kontraktürü olduğu söylenir.

Artrojenik ve periartiküler kontraktürler: Adezyonlar, sinoviyal proliferasyon, eklem effüzyonu, eklem kıkırdağındaki bozulmalar veya osteofit formasyonuna bağlıdır.

Miyostatik kontraktürler: ROM’da anlamlı bir kayba yol açacak her hangi bir patoloji yokken, kas-tendon ünitesindeki adaptif kısalmaya bağlıdır. Bu kontraktürler germeye iyi yanıt verirler. Santral sinir sistemi lezyonlarında veya ağrı, kas spazmı ya da kasların korunmasıyla oluşan tonus artışı (hipertoni) psödomiyostatik kontraktüre neden olabilir. Bu tip kontraktürde pasif germeye karşı aşırı bir direnç vardır.

Fibrotik ve kalıcı (irreversible) kontraktür: Fibröz değişiklikler nedeni ile bağ dokusunda yapışıklıklar ve daha sonra da fibröz kontraktür gelişebilir. Optimal doku uzunluğunu sağlamak güç olsa da bu konraktürler germeyle düzelebilir.

Hipermobilite

Eklem hareketi beklenenden veya karşı taraftan daha fazla ise hipermobilite söz konusudur. Hipermobilite genel bir fenomen olabileceği gibi lokal bir olay da olabilir.

Genel hipermobilite: Hipermobilitenmin jeneralize formu daha çok multipl eklem hiperlaksitesi veya eklem hipermobilitesi olarak tanımlanır. Bu tür hipermobilite daha çok jimastikçilerde ve akrobatlarda görülür. Ayrıca Ehler Danlos sendromu, Marfan sendromu, Osteogenezis imperfekta gibi genetik hastalıklarda da ortaya çıkar.

Lokal hipermobilite: Mobilite, komşu dokulardaki sertliğe reaksiyon olarak, eklemin bir bölümünde artmış olabilir.

Stabilite

Stabilite terimi spesifik olarak eklemle ilgilidir. Eklem stabilitesi eklemin yapısına (integrity), elastik enerjiye, pasif sertliğe ve kas aktivasyonuna bağlıdır. Bu faktörlerdeki patlojik bozulmalar instabiliteye neden olabilir. Hipermobil eklemden farklı olarak instabil eklemde osseöz veya ligamentöz yapılarda kopma vardır ve eklem fonksiyonlarında bozulmaya neden olur.

Eklemin yapısı (integrity): Eklem yapısı stabiliteyi etkiler. Mesela kalça eklemi, soketi (asetabulum) daha çukur olduğu için, soketi (glenoid kavite) daha sığ olan omuz ekleminden daha stabildir. Eklemi çevreleyen yapıların sağlamlığı da stabiliteyi etkiler. Mesela kalça eklemi asetabular kavitenin derin olmasının yanısıra labrum ve güçlü ligamentlerle desteklenir.

Elastik enerji: Bağ dokuları elastik yapılardır; gerildiklerinde elastik enerjiyi depolarlar. Depolanan bu enerji hem stabiliteyi sağlar, hem de daha sonra zıplama gibi hareketlerde hareketin performası için kullanılır. Bu konsept eksantrik ve konsantik kasılma kombinasyonu olan pliyometrik egzersizlerin temelini oluşturur.

Pasif Sertlik: Eklemlerde eklem açıklığının sonuna doğru artan pasif bir sertlik vardır. Mesela hamstringlerde germe öncesi pasif bir sertlik ortaya çıkar ve birkaç germeden sonra düzelir. Bu yapıların yaralanması, pasif sertlikte azalmaya ve eklemde instabiliteye neden olur.

Kas aktivasyonu: Kas aktivasyonu hem kas içinde, hem de geçtiği eklemlerde sertliği artırır. Bu nedenle eklemi geçen sinerjistik ve antagonist kasların kasılma şiddeti ve zaman açısından düzgün ve uyumlu çalışması gerekir. Yanlış motor kontrol kas gücünü kontrolda uyumsuzluğa ve sertliğe neden olabilir. Mesela diz cerrahisi sonrası genellikle kuadrısepste refleks inhibisyon ortaya çıkar ve burkulmadan korunmak için hastanın bir breys takması gerekir.

Eklem pozisyonu (kapalı ve açık paket pozisyonları)

Hareket esnasında eklem yüzeylerinde bir kompresyon (approksimasyon) veya seperasyon (distraksiyon) olur. Bu relatif kompresyon veya distraksiyon karşıt yüzeylerin uyumunu etkiler. Yüzeyleri arasındaki uyumun maksimum olduğu pozisyona eklemin kapalı paket pozisyonu (close-packed position) denir. Bu pozisyonda eklemi çevreleyen kapsül ve ligamentlerin çoğu gergindir ve maksimum stabilite sağlanır. Prensip olarak kapalı paket pozisyonu dışındaki tüm pozisyonlar eklemin açık paket pozisyonu (open-packed position) olarak kabul edilir. Ancak gerçek açık paket pozisyonu veya istirahat pozisyonu eklem yüzeyleri arasındaki uyumun en az, eklem yapılarının en gevşek olduğu istirahat pozisyonudur. Kapalı paket pozisyonuna doğru olan hareketler kompresyona, bu pozisyondan uzaklaşan hareketler distraksiyona neden olur.

 

Bir diğer pozisyon ise anatomik pozisyondur. Goniometrik ölçüme bu anatomik pozisyonla başlanır ve başlangıç ölçümü tüm hareketler için 0 derecedir. Bu nedenle anatomik pozisyona sıfır (başlangıç) pozisyonu da denir.