السلاسل الحركية وعلاقتها بثبات واستقرار الجذع وتحقيق الفاعلية الوظيفية

مقال للدكتور/ أحمد طلحة حسام الدين

---

تنتج الحركة الوظيفية الرياضية المثالية من التنشيط الحركي الفسيولوجي للعضلات لخلق حركات وأوضاع ميكانيكية محددة باستخدام هياكل تشريحية سليمة لتوليد القوى والحركات. وتحدث الوظيفية الرياضية التخصصية عندما تكون عمليات التنشيط والحركات والقوى الناتجة تخصصية وفعالة لتلبية احتياجات تلك الرياضة. سنتناول مثالا عن الرياضيين الذين يسيطر الطرف العلوي علي رياضاتهم مثل رمي القرص ولاعبي التنس يجب أن يكون لديهم المكونات المادية المحددة لاستقرار وثبات الجذع والحوض (المركز)، ومرونة المفصل العضدي الحقي (مفصل الكتف)، والتحكم والقوة العامة لعضلات الكتف من أجل أن يكونوا افضل وظيفيا في نشاطهم. (1)

السلسلة الحركية

---

تُعرف هذه المكونات السابقة مجتمعة بالحلقات في السلسلة الحركية. والسلسلة الحركية هي تسلسل منسق من تحريك وتثبيت أجزاء الجسم لإنتاج نشاط رياضي. (2) ويمكن تصنيف أنشطة التدريب أو إعادة التأهيل القائمة على السلسلة الحركية الي تدريبات سلاسل حركية مفتوحة ومغلقة.

خصائص السلاسل المفتوحة تتضمن عمومًا حرية الحركة للجزء الطرفي، ومدي كبير من السرعات، والعديد من درجات الحرية نسبياً. لتبسيط الأمر تكون الأطراف (كاليدين والقدميين) في تمرينات السلاسل الحركية المفتوحة حرة الحركة بينما يكون الجزء الأقرب للجذع ثابت نسبيا مثل تمرينالسحب الجانبي side pull حيث يكون الجذع ثابتا وتتحرك الذراعين واليدين بحرية.

تشتمل خصائص السلاسل المغلقة عمومًا على الثبات أو الحد الأدنى من الحركة للجزء الطرفي، وسرعات منخفضة، والحد الأدنى من درجات الحرية، بمعني أن الأطراف تكون ثابته نسبيا علي الأرض أو في جهاز ما ويتحرك باقي أجزاء الجسم مثل تمرين push-up الضغط . (3)

عادة، يتم تنفيذ تمرينات السلسلة المغلقة في مراحل التدريب أو إعادة التأهيل المبكرة بسبب انخفاض مقدار القوة الناتجة والضغط المطبق على المفاصل المعنية، وهو أمر مهم بشكل خاص للسيطرة على الرياضيين غير الناضجين هيكليا. هذه الأنواع من التدريبات هي الأنسب لإعادة تثبيت والتحكم في حلقات السلاسل الحركية القريبة من الجذع (المركز) مثل الكتف والحوض. ويكون استخدام تدريبات السلسلة المفتوحة، التي تولد قوة أكبر، في وقت لاحق في برامج التدريب على الكتف أو إعادة التأهيل بسبب ذراع الرافعة الطويلة وزيادة الحمل على مفاصل الجسم.

يؤدي تنشيط العضلات الفسيولوجي إلى العديد من الآثار الميكانيكية الحيوية التي تسمح بالفاعلية الوظيفية للجذع والأطراف. عمليات تنشيط العضلات المبرمج مسبقًا يؤدي إلى إجراء تعديلات قواميه استباقية، والتي تضع الجسم في حالة استعداد أمام الاختلال في التوازن الناتج عن قوى الركل أو الرمي أو الجري. (4, 5)

تخلق تلك التعديلات القوامية الاستباقية ثباتًا مركزيا للحركات الطرفية عن طريق إنشاء عزوم قوي تفاعلية مضادة تحكم القوى والأحمال في المفاصل. وعزوم القوي التفاعلية تلك يتم تطويرها في قطاعات الجسم المركزية وهي أساسية لتطوير القوة المناسبة في المفاصل الطرفية التي تقلل من الأحمال الداخلية علي المفصل. (6)

هناك العديد من الأمثلة على التنشيط الفسيولوجي لمنطقه الجذع (المركز) التي توفر عزوم قوي تفاعلية تسمح بالفاعلية الوظيفية للأجزاء الطرفية. إما أنها توفر أقصى قوة في النهاية الطرفية، أو توفر الدقة والاستقرار في النهاية الطرفية. يتم تطوير الحد الأقصى لقوة الدوران الداخلي للكتف من خلال عزوم القوي التفاعلية الناتجة عن دوران الجذع. أيضا، يتم إنتاج أقصى عزم دوران للحماية من التواء المرفق بواسطة العزوم التفاعلية الناتجة عن الدوران الداخلي للكتف. وترتبط السرعة القصوى لقذف أداة بعزوم القوي التفاعلية للكتف التي تعمل على تثبيت المرفق وتنتج سرعته الزاويّة. بالإضافة إلى، ارتباط دقة الرمي بالعزوم التفاعلية في المعصم التي تنتجها حركة الكتف. (7، 8)

ونتيجة لعمليات التنشيط والعزوم التفاعلية، يحدث تطور للقوة والحركة يتجه من المركز الي الأطراف، هذا التطور لا يكون بالضرورة تطورًا خطيًا من جزء الي الأخر. ففي التنس، يتم تطوير السرعة القصوى للمرفق قبل أقصى سرعة للكتف. ومع ذلك، فإن هذا النمط العام لتنمية القوة من خلال المركز الي الأطراف يظهر في إرسال التنس ورمي كرة البيسبول.

يتم الزيادة القصوى للتحكم في القوي من خلال المركز. الجذع ضروري في استعادة كمية الحركة الأمامية في الرمي، ويتم توليد 85٪ تقريبًا من تنشيط العضلات لإبطاء الذراع المتحركة للأمام في العضلات المحيطة بعظم اللوح والجذع، بدلاً من عضلات حزام الكتف. (9، 10)

في النظام المغلق، ينتج عن التغيير في منطقة واحدة تغييرات في النظام بأكمله. يُعرف هذا باسم ظاهرة "اللحاق بالركب" حيث التغييرات في العزوم التفاعلية تغير القوى في الأجزاء الطرفية. تضع القوى المتزايدة ضغطًا إضافيًا على الأجزاء الطرفية البعيدة، مما يؤدي غالبًا إلى الإحساس بالألم أو الإصابة التشريحية الفعلية.

كسر السلسلة الحركية

---

يمكن أن يؤدي خلل جزء معين في السلسلة الحركية إلى تغيير الأداء أو إصابة جزء أبعد. على سبيل المثال، عضلات حزام الكتف غير قادرة على توليد السرعات الزاوية الكبيرة التي تحدث عند الكتف أثناء الرمي؛ يتم توليد القوة بشكل كبير من خلال الأجزاء القريبة من الجذع والأطراف السفلية. (11 ،12)

القوى الكبيرة التي يتم نقلها إلى الأجزاء البعيدة من الكتف والذراع أثناء الرمي ويتم امتصاصها لاحقًا تترك هذه الأجزاء عرضة للإصابة. هذا مثال على ظاهرة "اللحاق بالركب" حيث التغييرات في العزوم التفاعلية تغير القوى في الأجزاء الطرفية البعيدة، والتي غالبا ما تؤدي إلى الإحساس بالألم أو الإصابة التشريحية الفعلية. (13)

عجز الدوران العضدي لمفصل الكتف (GIRD) هو خلل شائع يرتبط بالإصابات التي تظهر عند الرمي. اقترحت التعاريف التقليدية عدم تناسق جانبي المفصل لأكبر من 20 درجة. (14) وقد أظهرت دراسات أخري أن خلل GIRD من 11 درجة أو 18 درجة يرتبط بإصابات الكتف. بالإضافة إلى أن خلل بقيمة 18 درجة كان مرتبطا بزيادة خطر الإصابة الي 1.9 فرصه. وفي حين يمكن اعتبار خلل GIRD تنبؤي لإصابة الكتف، إلا أنها ليست مسببة بحد ذاتها. حيث تغير من المواصفات الكيناتيكية الطبيعية للمفصل وتفرض زيادة حمل على هياكل المفصل المجاورة. (15)

ويرتبط الاختلاف في ثني مفصل الركبة بزيادة الضغوط في الذراع. فلاعبي التنس الذين لم يكن لديهم ثني كاف في الركبتين يحدث لديهم كسر في السلسلة الحركية وتقليل في مساهمة الحوض والجذع، وزيادة الأحمال بنسبة 23 ٪ إلى 27 ٪ في التقريب الأفقي والدوران عند الكتف وحمل علي المرفق. (16) وأظهر تحليل رياضي للإرسال في التنس أن انخفاضا بنسبة 20 ٪ من الطاقة الحركية التي يولدها الجذع تؤدي إلى اشتراط زيادة سرعة الذراع بنسبة 34 ٪ أو زيادة كتلة الكتف بنسبة 80 ٪ لتوصيل نفس الطاقة الحركية إلى الكرة. (17)

في النهاية، يجب النظر إلى إعادة التأهيل والتدريب على أنه "تدفق" من التمارين التي تبني قاعدة من الثبات وتوليد القوة، والتي تبلغ ذروتها في الحركة القصوى للجزء الطرفي البعيد. عضلات الجذع الأساسية والكتف هي الأجزاء المركزية لهذا التدفق. يعمل كلاهما كقاعدة لثبات الكتف، وهي حيوية لتوليد الطاقة والاستقرار لوظيفة الطرف العلوي.

لذلك برنامج تدريب الطرف العلوي للرياضيين الذين يسيطر الطرف العلوي علي رياضاتهم يستلزم جميع المكونات الوظيفة للسلسلة الحركية. في حالة وجود إصابة أو لمتطلبات الاستقرار والثبات ينبغي أن تبدأ نظم التدريب بتمارين السلاسل الحركية المغلقة، والتي سيتم التقدم منها الي تمارين السلاسل الحركية المفتوحة. ويجب أن يركز الرياضيون غير الناضجين من الناحية الهيكلية على الاستقرار وثبات الجذع (المركز) والمنطقة الكتفية اللوحية. وبالمثل، يجب على الرياضيين الناضجين تشريحيا تصحيح عيوب السلسلة الحركية قبل تنفيذ التمارين الديناميكية. بمجرد استقرار لوح الكتف، ستستفيد كل المجموعات من تقوية عضلات حزام الكتف المدورة.

توفر العضلات المثبتة للجذع الاستقرار الأساسي الأمثل. وتعد العضلات المثبتة الكبيرة، مثل عضلات البطن، والعضلات الناصبة للظهر، وعضلات الإلية والفخذ، حيوية لتوليد الطاقة والاستقرار من أجل وظيفة الطرف العلوي. كذلك يجب دمج تدريبات عضلات البطن الأساسية، والعضلة المربعة القطنية نظرًا لتعلقها المباشر بالعمود الفقري والحوض، فهي مسؤولة عن الجزء الأكبر من الاستقرار المركزي.

---

المراجع:

1. Lintner D, Noonan TJ, Kibler WB. Injury patterns and biomechanics of the athlete’s shoulder. Clin Sports Med 2008;27(4):527–552

2. Putnam CA. Sequential motions of body segments in striking and throwing skills: description and explanations. J Biomech 1993;26:125–135

3. Kibler WB, Livingston B. Closed-chain rehabilitation for upper and lower extremities. J Am Acad Orthop Surg 2001;9(6): 412–421.

4. Cordo PJ, Nashner LM. Properties of postural adjustments associated with rapid arm movements. J Neurophysiol 1982;47(2):287–308.

5. Zattara M, Bouisset S. Posturo-kinetic organisation during the early phase of voluntary upper limb movement. 1: normal subjects. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1988;51:956–965.

6. Putnam CA. Sequential motions of body segments in striking and throwing skills: description and explanations. J Biomech 1993;26:125–135.

7. Hirashima M, Kadota H, Sakurai S, Kudo K, Ohtsuki T. Sequential muscle activity and its functional role ‎in the upper extremity and trunk during overarm throwing. J Sports Sci 2002;20:301–310. ‎

8. Stodden DF, Fleisig G, McLean SP, Lyman S, Andrews JR. Relationship of pelvis and upper torso ‎kinematics to pitched baseball velocity. J Appl Biomech 2001;17:164–172‎

9. Happee R. Goal-directed arm movements: I. Analysis of EMG records in shoulder and elbow muscles. J Electromyogr Kinesiol 1992;2(3):165–178.

10. Happee R, van der Helm FCT. Control of shoulder muscles during goal-directed movements, an inverse dynamic analysis. J Biomech 1995;28:1179–1191

11. Burkhart SS, Morgan CD, Kibler WB. The disabled throwing shoulder: spectrum of pathology. Part I: ‎pathoanatomy and biomechanics. Arthroscopy 2003;19(4):404–420‎

12. Burkhart SS, Morgan CD, Kibler WB. Shoulder injuries in overhead athletes, the “dead arm” revisited. ‎Clin Sports Med 2000;19(1):125–158.‎

13. Fleisig GS, Barrentine SW, Escamilla RF, Andrews JR. Biomechanics of overhand throwing with implications for injuries. Sports Med 1996;21:421–437

14. Myers JB, Laudner KG, Pasquale MR, Bradley JP, Lephart SM. Glenohumeral range of motion deficits and posterior shoulder tightness in throwers with pathologic internal impingement. Am J Sports Med 2006;34:385–391.

15. Wilk KE, Macrina LC, Fleisig GS, et al. Loss of internal rotation and the correlation to shoulder injuries in ‎professional baseball pitchers. Am J Sports Med 2011;39(2):329–335.‎

16. Elliott B, Fleisig G, Nicholls R, Escamillia R. Technique effects on upper limb loading in the tennis serve. J Sci Med Sport 2003;6(1):76–87.

17. Kibler WB. Biomechanical analysis of the shoulder during tennis activities. Clin Sports Med 1995;14:79–85.