Microsoft Word - 4_Rugelj_dosatna teza.doc

Podobni dokumenti
Osnove statistike v fizični geografiji 2

KAJ JE VZDRŽLJIVOST

Verjetnost in vzorčenje: teoretske porazdelitve standardne napake ocenjevanje parametrov as. dr. Nino RODE prof. dr. Blaž MESEC

Člen 11(1): Frekvenčna območja Frekvenčna območja Časovna perioda obratovanja 47,0 Hz-47,5 Hz Najmanj 60 sekund 47,5 Hz-48,5 Hz Neomejeno 48,5 Hz-49,0

2. Model multiple regresije

Microsoft PowerPoint - cigre_c2_15.ppt [Compatibility Mode]

Univerza v Mariboru Fakulteta za naravoslovje in matematiko Oddelek za matematiko in računalništvo Enopredmetna matematika IZPIT IZ VERJETNOSTI IN STA

10. Meritev šumnega števila ojačevalnika Vsako radijsko zvezo načrtujemo za zahtevano razmerje signal/šum. Šum ima vsaj dva izvora: naravni šum T A, k

Microsoft Word - SI_vaja5.doc

Microsoft Word - CelotniPraktikum_2011_verZaTisk.doc

2019 QA_Final SL

NAVADNA (BIVARIATNA) LINEARNA REGRESIJA O regresijski analizi govorimo, kadar želimo opisati povezanost dveh numeričnih spremenljivk. Opravka imamo to

Tekaški program in vaje za prijeten 10 km tek



Microsoft Word - Series 9_rezultati raziskave_slo.docx

Raziskovalna naloga MASA ŠOLSKIH TORB Področje: biologija Osnovna šola Frana Albrehta Kamnik Avtorja: Jan Maradin in Jaka Udovič, 9. razred Mentorica:

Brownova kovariancna razdalja

Zlozenka A6 Promocija zdravja na delovnem mestu.indd

Microsoft Word - SI_vaja1.doc

Poskusi s kondenzatorji

3. Preizkušanje domnev

ZDRAVSTVENOVZGOJNI NASTOP

LaTeX slides

UNIVERZA V LJUBLJANI ZDRAVSTVENA FAKULTETA ODDELEK ZA FIZIOTERAPIJO, 1. STOPNJA Eva Sušnik UČINKI VADBE Z NIHAJNO PALICO NA MIŠICE TRUPA IN ZGORNJEGA

FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA

Vektorji - naloge za test Naloga 1 Ali so točke A(1, 2, 3), B(0, 3, 7), C(3, 5, 11) b) A(0, 3, 5), B(1, 2, 2), C(3, 0, 4) kolinearne? Naloga 2 Ali toč

1 EKSPERIMENTALNI DEL 1.1 Tkanina Pri pranju smo uporabili pet tkanin, od katerih je bila ena bela bombažna tkanina (B), preostale tkanine (E101, E111

PRILOGA 2 Minimalni standardi kakovosti oskrbe za izbrane dimenzije kakovosti oskrbe in raven opazovanja posameznih parametrov kakovosti oskrbe 1. NEP

Microsoft Word - Objave citati RIF in patentne prijave za MP.doc

Diapozitiv 1

PowerPoint Presentation

Sezana_porocilo okt2013

PowerPoint Presentation

LABORATORIJSKE VAJE IZ FIZIKE

Microsoft PowerPoint - Presentation1

Microsoft PowerPoint - OVT_4_IzolacijskiMat_v1.pptx

Naloge 1. Dva električna grelnika z ohmskima upornostma 60 Ω in 30 Ω vežemo vzporedno in priključimo na idealni enosmerni tokovni vir s tokom 10 A. Tr

ŠTEVCI PROMETA IN NJIHOVA UPORABA ZA NAMENE STATISTIK ČRT GRAHONJA

MOTNJE HRANJENJA

Microsoft PowerPoint - p_TK_inzeniring_1_dan_v5_shortTS.ppt [Compatibility Mode]

Microsoft PowerPoint - CIGER - SK 3-15 Izkusnje nadzora distribucijskih transformatorjev s pomo... [Read-Only]

Prevodnik_v_polju_14_

(Microsoft PowerPoint - Prepre\350evanje mi\232i\350no-kostnih obolenj_ dop ABJ.pptx)

Microsoft PowerPoint - Standardi znanja in kriteriji ocenjevanja 2 r.ppt [Samo za branje] [Združljivostni način]

UČNA PRIPRAVA - ŠPORTNA VZGOJA Kandidatki: L. P., D. V. Didaktik: mag. Č.M. Učitelj: prof. B. V. Datum: Šola: OŠ Franca Rozmana Staneta Ra

Analiza vpliva materiala, maziva in aktuatorja na dinamiko pnevmatičnega ventila

Ime in priimek: Vpisna št: FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Statistika Pisni izpit 6. julij 2018 Navodila Pazljivo preberite be

TORBA, ALI SI PRETEŽKA?

untitled

Microsoft Word - CNC obdelava kazalo vsebine.doc

(Microsoft Word - MD_TadejaZacirkovnik_kon\350na.doc)

(Microsoft Word - 3. Pogre\232ki in negotovost-c.doc)

I.5 ANALIZA UPORABE ZDRAVSTVENIH STORITEV PRI STAREJ IH SLOVENCIH: PRVI REZULTATI 4. VALA RAZISKAVE SHARE Rok Hren, Inštitut za matematiko, fiziko in

RAM stroj Nataša Naglič 4. junij RAM RAM - random access machine Bralno pisalni, eno akumulatorski računalnik. Sestavljajo ga bralni in pisalni

Microsoft Word - PLES_valcek2_TS.doc

Teorija kodiranja in kriptografija 2013/ AES

MERE SREDNJE VREDNOSTI

Microsoft Word - ELEKTROTEHNIKA2_ junij 2013_pola1 in 2

Promotion of Health at the Workplace

OCENJEVANJE IZIDA REHABILITACIJE PRI OSEBAH S KRONIČNO RAZŠIRJENO BOLEČINO

VAJE

Diapozitiv 1

untitled

7. VAJA A. ENAČBA ZBIRALNE LEČE

Izvleček Bolečina v križu (BVK) je najpogostejši zdravstveni problem gibalnega aparata današnje populacije. Pri osebah z BVK je opaziti številne sprem

LiveActive

Microsoft Word - 88_01_Pravilnik_o_znanstveno_raziskovalnem_razvojnem_svetovalnem_delu_na_FZJ_ docx

No Slide Title

Matematika II (UN) 2. kolokvij (7. junij 2013) RE ITVE Naloga 1 (25 to k) ƒasovna funkcija f je denirana za t [0, 2] in podana s spodnjim grafom. f t

UREDBA (EU) 2015/ EVROPSKEGA PARLAMENTA IN SVETA - z dne aprila o spremembi Uredbe (ES) št. 223/ o evropski

Microsoft Word - 25_LPK_E_PE_L2011.doc

Microsoft Word - RAZISKAVA_II._del.doc

2

Mrežni modeli polimernih verig Boštjan Jenčič 22. maj 2013 Eden preprostejših opisov polimerne verige je mrežni model, kjer lahko posamezni segmenti p

Avtomatizirano modeliranje pri celostnem upravljanju z vodnimi viri

FGG14

Mladi za napredek Maribora srečanje DOLŽINA»SPIRALE«Matematika Raziskovalna naloga Februar 2015

Turingov stroj in programiranje Barbara Strniša Opis in definicija Definirajmo nekaj oznak: Σ abeceda... končna neprazna množica simbolo

PREDLOG ZA AKREDITACIJO

Navodilo Struktura cene izdelka Št. dokumenta : Izdaja: 01 Datum spremembe: Stran: 1/5 NAVODILO STRUKTURA CENE IZDELKA 1. POVZETEK

Microsoft Word - Analiza rezultatov NPZ matematika 2018.docx

LaTeX slides

Opozorilo: Neuradno prečiščeno besedilo predpisa predstavlja zgolj informativni delovni pripomoček, glede katerega organ ne jamči odškodninsko ali kak

Event name or presentation title

IZLETI V MATEMATIČNO VESOLJE Ali so fantje bolj nadarjeni za matematiko kot dekleta? Arjana Brezigar Masten UP FAMNIT in UMAR 1

Povratne informacije pri 74 bolnikih

PREVENTIVA in PRESEJANJE - Mateja Bulc

PREVENTIVA in PRESEJANJE - Mateja Bulc

Poročilo o opravljenem delu pri praktičnem pouku fizike: MERJENJE S KLJUNASTIM MERILOM Ime in priimek: Mitja Kočevar Razred: 1. f Učitelj: Otmar Uranj

Microsoft Word - vprasalnik_AZU2007.doc

Slide 1

innbox_f60_navodila.indd

2. izbirni test za MMO 2017 Ljubljana, 17. februar Naj bosta k 1 in k 2 dve krožnici s središčema O 1 in O 2, ki se sekata v dveh točkah, ter

2. LINEARNA ALGEBRA

Microsoft Word - ELEKTROTEHNIKA2_11. junij 2104

Podatkovni model ER

Podatkovna kartica v skladu z direktivo 1060/2010 PRODUKTNA INFORMACIJA Uredba (EU) št.1060/2010 Proizvajalec Blagovna Znamka Model aparata Electrolux

Matematika 2

Transkripcija:

Vpliv postavitve bremena na gibanje telesnega težišča Darja Rugelj, France Sevšek UNIVERZA V LJUBLJANI, Visoka šola za zdravstvo, Ljubljana IZVLEČEK Namen raziskave je bil ugotoviti ali dodatno breme, ki ga oseba nosi v področju trupa vpliva na gibanje središča pritiska in ali je le to pri dodatnem bremenu odvisno od načina nošenja bremena v telovniku ali v nahrbtniku. V raziskavi je sodelovala skupina mladih odraslih povprečne starosti 22,1 let. Za ugotavljanje gibanja telesnega težišča smo uporabili pritiskovno ploščo Kistler 9286 AA in izmerili gibanje središča pritiska v anteroposteriorni smeri, medio-lateralni smeri, njegovo površino in variabilnost. Ugotovili smo, da se vsi izmerjeni parametri gibanja središča pritiska linearno povečujejo s povečevanjem bremena, kadar je le-to v nahrbtniku. Kadar pa je breme enakomerno razporejeno v višini telesnega težišča, ko ga oseba nosi v telovniku, pa se parametri gibanja središča pritiska z dodajanjem teže ne spreminjajo. Na podlagi dobljenih rezultatov lahko trdimo, da gibanje telesnega težišča, na katerega sklepamo iz gibanja središča pritiska, odvisno od načina nošenja dodatnega bremena. IZHODIŠČA Sposobnost stabilnega vzdrževanja pokončnega položaja je pomembna pri različnih poklicih in za različne aktivnosti. Na primer, rekreativni pohodniki nosijo na hrbtu bremena, katerih teža se giblje od 8 do 35 (1), vojaki tudi do 50, v odvisnosti od zahteve bojne naloge (2), ter gasilci, ki nosijo zaščitna oblačila in jeklenko s komprimiranim zrakom, kar skupaj tehta 26 (3). Tudi šolski otroci različnih starosti dnevno prenašajo bremena na hrbtih, ki se gibljejo od 8,2 % njihove telesne teže in z leti naraščajo do 12 % in celo 20 % telesne teže (4, 5). V povezavi z nošenjem bremena so raziskovali vpliv na porabo energije, časovne in prostorske parametre hoje, aktivacijo mišičnih skupin med nošenjem bremena, razlike med spoloma, metode treninga za pridobivanje funkcijske zmogljivosti z bremenom, vpliv na spremembo drže zaradi položaja in teže bremena. Za pregled glej Knapik (6, 7). Manj pa je raziskana stabilnost med nošenjem bremen, ki je povezana z mehanizmi nadzora ravnotežja. Neokrnjeno in učinkovito ravnotežje je še posebej pomembno pri delu na višini, pri spremenjenem senzoričnem prilivu, kot je denimo delo na mehki podlagi in v slabo osvetljenih ali temnih okoljih in tudi pri dodatni obremenitvi med nošenjem bremen različne teže, oblike in velikosti, ki še dodatno povečajo zahtevnost gibalne naloge. Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008 37

Meritev gibanja projekcije težišča s pritiskovno ploščo je eden od standardnih načinov določanja stabilnosti pokončne stoje. Ker tudi pri mirni pokončni stoji projekcija težišča ne miruje, ampak se zaradi uravnavanja ravnotežja neprestano premika, so te meritve zelo primerne za določanje parametrov stabilnosti. Središče pritiska na podplatu se izrazi kot sila reakcije podlage in je rezultat nadzora drže. S primerno opremo, pritiskovna plošča in ustrezno programsko opremo lahko opazujemo časovno odvisnost gibanja središča pritiska. Vpliv nošenja bremena na stabilnost stoje in parametre gibanje središča pritiska je malo raziskan. Pri mladih vojakih so ugotovili linearno povečanje gibanja središča pritiska s povečevanjem teže bremena (2). Ugotovili so, da povečevanje bremena zmanjša stabilnost, zmanjša naključnost gibanja središča pritiska in poveča se aktivacija mišic za ohranjevanje ravnotežja. Spremenjen senzorični priliv (zaprte oči) v povezavi z dodatno težo 26 (celotna oprema gasilcev) povzročijo povečanje hitrosti gibanja središča pritiska (3). Položaj relativno majhnega bremena, 12, (8) prav tako vpliva na stabilnost pokončne stoje. Preiskovanci so se bolj zibali, ko so držali breme nad glavo kot kadar so ga držali ob stegnu. Opisane raziskave so pri opazovanju učinka bremena na stabilnost pokončne stoje uporabili le enkratno povečanje bremena na primer 12 (8) in 26 (3). V raziskavi s postopnim povečevanjem bremena pa niso primerjali rezultatov s stanjem brez bremena (2). V večini raziskav so sodelovali mladi, za nalogo nošenja bremen dobro telesno pripravljeni preiskovanci. Za razliko od vojakov in gasilcev pa so denimo pohodniki rekreativci, ki v nahrbtnikih nosijo različno težka bremena, telesno različno pripravljeni, vseh starostnih skupin in obeh spolov. Zato je bil namen naše raziskave dvojen: (1) ugotoviti vpliv dodajanja bremena na gibanje središča pritiska pri mladih študentih obeh spolov in (2) ugotoviti ali je razlika med nošenjem bremena v standardnem alpinističnem nahrbtniku in v telovniku s težo razporejeno v višini telesnega težišča. METODE Preiskovanci V raziskavi je sodelovalo 51 študentov Visoke šole za zdravstvo brez okvar gibalnega ali živčno mišičnega sistema. Iz raziskave so bili izključeni vsi, ki so bili lažji kot 50. 31 preiskovancev je bilo razporejenih v skupino, ki imela dodatno breme v standardnem nahrbtniku in 20 jih je bilo razporejenih v skupino, ki je imela dodatno breme v telovniku (tabela 1). Raziskavo je odobrila Državna Komisija za medicinsko etiko in preiskovanci so podpisali informiran pristanek. Inštrumentarij Podatke smo zajemali s pritiskovno ploščo Kistler 9286AA, s frekvenco vzorčenja 50Hz in trajanjem 60 sekund. Za zajemanje podatkov smo uporabili programsko opremo Bioware. Nadaljnjo analizo podatkov pa smo naredili preko spletnega strežnika, na katerem teče program za obdelavo stabilometričnih podatkov (9). Poti in hitrosti premikanja telesnega težišča, ter površine smo izračunali z uporabo metodologije, ki je natančno opisana v 38 Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008

Tabela 1. Demografski podatki oseb, ki so sodelovale v raziskavi v skupini z nahrbtnikom in v skupini s telovnikom. Nahrbtnik Telovnik povprečje (sd) Povprečje (sd) Število sodelujočih 31 20 Starost (let) 22.54 ± 4.9 22.45 ± 3.5 Telesna višina () 171.96 ± 8.5 173.4 ± 7 Telesna teža () 67.16 ± 10.1 65.6 ± 12.6 Spol (m, ž) 8 m, 23 ž 4 m, 16 ž Rugelj in Sevšek (10). Na kratko: morebitne motnje smo filtrirali z nastavitvijo gibljivega povprečja 10 zaporednih točk, izračunali časovne in frekvenčne porazdelitvene diagrame in nadaljevali z določanjem površine, ki jo opiše središče pritiska z uporabo Furjejevih koeficientov in parametrov upogiba. Metodo popisa oblike področja gibanja projekcije težišča s Fourierjevo analizo smo razvili za boljšo interpretacijo stabilometričnih meritev pri starostnikih. Pokazali smo, da je tak popis izvedljiv in tudi ustrezen. Kadar je porazdelitev merskih točk preprosta in približno ustreza Gaussovi porazdelitvi, je naš opis enakovreden standardnemu z analizo kovariančne matrike. Njegova prednost pa se pokaže predvsem pri analizi zapletenejših podatkov, ko s Fourierjevo analizo oblike obrisa dobimo pravilne vrednosti površine področja gibanja projekcije težišča, poleg tega pa nam da ta metoda še podatek o obliki izmerjenega področja. Tako dobljene izračune gibanja središča pritiska smo primerjali med različnimi testnimi protokoli. Opazovani parametri so celotna pot središča pritiska, ki jo opravi v času merjenja. Ker nas zanimajo tudi posamezne komponente gibanja opišemo premike težišča v antero-posteriorni smeri (naprej nazaj) in v medio-lateralni smeri (levo, desno). Zanimalo nas je tudi kako veliko površino oseba uporabi med testom mirne stoje zato, smo izrisali stabilogram in izračunali njegovo površino. Kot merilo variabilnosti položaja središča pritiska na podporno ploskvi pa smo uporabili standardne deviacije vrednosti središča pritiska v antero-posteriorni (y) in mediolateralbni (x) smeri. Sistem je zasnovan prenosljivo in naj bi deloval na katerem koli novejšem strežniku Linux. Seveda pa moramo za njegovo delovanje imeti nastavljen in delujoč spletni strežnik, PHP programje ter ustrezne prevajalnike. Naš sistem uspešno deluje na sistemu Fedora Core 4, s programi PHP 5.0.4, gcc 4.0.0 in spletnim strežnikom Apache. Za statistično analizo podatkov smo uporabili program SPSS.14 (SPSS Inc., Chicago, IL ZDA) in Mikrosoft Excel 2003 (Mikrosoft Inc, Redmond; WA, ZDA). Za ugotavljanje razlik med posameznimi meritvami smo uporabili enosmerno analizo variance (ANOVA) za neodvisne vzorce z uporabo Bonferonijevega post hoc testa. Za ugotavljanje korelacije med različnimi težami pa smo uporabili linearno regresijo. Statistično značilnost smo sprejeli ob 5-odstotni napaki alfa. Postopek merjenja Vse preiskovance smo izmerili med mirno stojo na pritiskovni plošči brez in s s tremi dodatnimi bremeni 12, 21 in 30. Prosili smo jih, naj stopijo na pritiskovno Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008 39

a b Slika 1. Nahrbtnik Karrimor 45 l in vrečki s peskom (a) in telovnik z našitimi žepi za uteži z utežmi (b). ploščo, s stopali skupaj, roki naj prosto visita ob telesu in pogledom uprtim v točko na steni, ki je bila 2 m oddaljena od preiskovanca. Vsak preiskus je trajal 60 sekund. Skupina z nahrbtnikom je nosila Karrimor nahrbtnik kapacitete 45 litrov (slika 1). Dolžino naramnic smo prilagodili višini posameznika in jih prosili, da nahrbtnik fiksirajo tako, da jim bo subjektivno najbolj udobno. Prvo meritev smo naredili brez dodatne obremenitve, nato smo v nahrbtnik naložili vrečke s peskom tako, da je bilo breme težko 12, naslednje 21 in najtežje breme 30. Zadnja meritev pa je bila ponovljena brez dodatnega bremena. Skupina s telovnikom je imela oblečen telovnik z našitimi žepi za vstavljanje potapljaških svinčenih uteži (slika 1), ki smo jih razporedili okoli pasu, od katerih je vsaka tehtala 2. Polovica uteži je bila vedno zadaj, druga polovica pa spredaj. Tudi pri tej skupini smo prvo meritev naredili brez dodatno obremenitve, nato smo v telovnik vstavili uteži tako, da je bilo breme težko 12, naslednje 20 in najtežje breme 30. Zadnja meritev pa je bila ponovljena brez dodatnega bremena. REZULTATI Nahrbtnik Opazovani parametri gibanja središča pritiska: celotna pot, medio-lateralna pot, anteroposteriorna pot, površina, ki jo opiše središče pritiska med mirno stojo in variabilnost položaja središča pritiska v medio-lateralni in antero-posteriorni smeri se pri dodajanju bremena v nahrbtnik statistično pomembno povečajo v primerjavi s stojo brez dodanega bremena (p < 0,001). Celotna pot gibanja središča pritiska se je pri dodanem bremenu 12 povečala za 27,1 %, pri bremenu 21 za 55,9 % in pri bremenu 30 za 70,9%. Pot, ki jo je opravilo središče pritiska v medio-lateralni smeri se je pri dodanem bremenu 12 povečala za 26,4 %, pri bremenu 21 za 54,2 % in pri bremenu 30 za 66,3 %. Pot, ki jo je opravilo središče pritiska v antero-posteriorni smeri se je pri dodanem bremenu 12 povečala za 30 %, pri bremenu 21 za 60,8 % in pri bremenu 30 za 80 %. Površina na 40 Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008

Brez bremena 12 21 30 Slika 2. Primer povečevanja površine, ki jo opiše središče pritiska med 60 sekundno meritvijo mirne stoje. kateri se je gibalo središče pritiska pa se je pri dodanem bremenu 12 povečala za 84,5 %, pri bremenu 21 za 154,6 % in pri bremenu 30 za 289 % (slika 2). Linearna regresija je pokazala močno linearno povezavo med gibanjem središča pritiska in povečevanjem bremena (slika 3). Celotna pot gibanja središča pritiska se je povečala za 1,6 na kilogram dodane teže pri R 2 0,99, medio-lateralna pot se je povečala za 0,9 / (R 2 = 0,98), antero-posteriorna pot pa se je povečala za 0,94 / (R 2 = 0,99) in površina, ki jo opiše središče pritiska, za 0,3 2 / (R 2 = 0,99). Med 60 sekundno meritvijo zibanja telesa izrazimo variabilnost gibanja središča pritiska s standardno deviacijo položaja na pritiskovni plošči v medio-lateralni in v anteroposteriorni smeri. Variabilnost se je med različnimi dodanimi težami bremen statistično pomembno razlikovala tako v medio-lateralni (F = 8,239, p < 0,001), kot tudi v anteroposteriorni smeri (F = 17,94; p < 0,001) (Slika 4). Variabilnost se je v medio-lateralni smeri gibala od najmanj 0,46 ± 0,13 brez obremenitve, do največ 0,68 ± 0,22 pri dodatni teži 30. V antero-posteriorni smeri pa je bila najmanj 0,46 + 0,12 brez obremenitve in 0,86 ± 0,16 pri dodatni teži 30. Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008 41

140 25 120 100 80 60 2 20 15 10 40 5 20 0 0 10 20 30 a 0 0 10 20 30 b Slika 3. Linearno povečevanje parametrov gibanja središča pritiska brez bremena in pri treh različnih bremenih v nahrbtniku. (a) celotna pot (kara), medio-lateral pot (kvadrat) in antero-posterior path (trikotnik), (b) površina. 1.00 1.20 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 12 21 30 0 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 12 21 30 0 a b Slika 4. Variabilnost gibanja središča pritiska v medio-lateralni (a) in antero-posteriorni (b) smeri. Telovnik Statistična analiza rezultatov dodajanja bremena v telovnik (v višino telesnega težišča) je pokazala, da se opazovani parametri gibanja središča pritiska, opravljene poti in uporabljena (opisana) površina gibanja središča pritiska ni razlikovala med štirimi različnimi težami bremena, p vrednosti so se gibale med 0, 306 in 0,938 (slika 5). Variabilnost gibanja središča pritiska je izražena s standardno deviacijo položaja na pritiskovni plošči v medio-lateralni in v antero-posteriorni smeri. Med različnimi dodanimi težami se variabilnost ni statistično pomembno razlikovala tako v medio-lateralni (F = 0,665 p = 0,618), kot tudi v antero-posteriorni smeri (F = 0,775; p =0,544) (Slika 6). Variabilnost se je v medio-lateralni smeri gibala od najmanj 0,51 ± 0,14 brez obremenitve, do največ 0,53 ± 0,14 pri dodatni teži 21. V antero-posteriorni smeri pa je bila najmanj 0,51 ± 0,16 brez obremenitve in 0,58 ± 0,14 pri dodatni teži 30. 42 Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008

100 15 80 60 40 2 10 5 20 0 0 10 20 30 a 0 0 10 20 30 b Slika 5. Povprečja in standardne deviacije parametrov gibanja središča pritiska brez bremena in pri treh različnih bremenih v telovniku. (a) celotna pot (kara), medio-lateral pot (kvadrat) in antero-posterior path (trikotnik), (b) površina. 1.00 1.20 0.80 1.00 0.60 0.40 0.20 0.00 0 12 21 30 0 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 12 21 30 0 a b Slika 6. Variabilnost gibanja središča pritiska v medio-lateralni (a) in antero-posteriorni (b) smeri. Primerjava obeh skupin S t-testom za neodvisne vzorce smo primerjali rezultate gibanja središča pritiska pri dodajanju bremena v nahrbtnik ali telovnik in ugotovili, da med skupinama ni statistično pomembnih razlik kadar ni dodatne obremenitve (to je pri prvi in zadnji kontrolni meritvi), med tem ko so bile razlike pri dodatnem bremenu statistično pomembne pri 12 dodatnega bremena (p = 0,011), pri 21 in 30 pa je razlika še večja (p < 0, 001) in je prikazana na sliki 7. RAZPRAVA Namen raziskave je bil raziskati vpliv nošenja dodatnega bremena na parametre gibanja središča pritiska. Preiskovanci so nosili bremena na dva načina. Prva skupina je nosila breme v standardnem alpinističnem nahrbtniku in druga skupina je imela uteži v telovniku. Razlika med našo raziskavo in predhodnimi raziskavami je v izbiri preiskovane skupine. V večini do sedaj opisanih raziskav so namreč sodelovali mladi vojaki, ki so bili trenirani za nošenje različno težkih bremen. Med tem ko so bili naši preiskovanci sicer mladi študentje, ki pa so bili rekreativno aktivni v povprečju le trikrat tedensko. Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008 43

25 20 * * 2 15 10 5 0 * 0 12 21 30 Slika 7. Razlika v površini, ki jo opiše središče pritiska pri dveh različnih postavitvah bremena (črno nahrbtnik in belo telovnik). Rezultati naše raziskave kažejo, da se med nošenjem različno težkih bremen v nahrbtniku spremeni količina in obseg zibanja med pokončno držo. Rezultati merjenja gibanja središča pritiska so pokazali linearno povečanje celotne poti, medio-lateralne in antero-posteriorne poti, kot tudi opisane površine gibanja središča pritiska. Podobno linearno odvisnost gibanja središča pritiska od povečevanja teže bremena so za vse merjene (analizirane) parametre opisali za skupino mladih vojakov (2). Ti rezultati kažejo na odvisnost gibanja težišča od teže bremena. Žal pa v tej raziskavi ne poročajo o primerjavi stoje z bremenom in stoje brez obremenitve. Podobne zaključke so predstavili Punakallio in sod. (3), ki so jih ugotavljali pri skupini gasilcev, medtem ko so ti na hrbtu nosili aparat s kisikom, ki tehta 15,5. Dodatna teža je pomembno poslabšala izmerjene parametre drže in funkcionalno ravnotežje. Naključna narava gibanja središča pritiska prispeva k variabilnosti fluktuacij (11). Zato smo načrtovali in opravili dodatno kontrolno peto (primerjalno) meritev. Pokazalo se je, da ni bilo statistično pomembnih razlik med obema meritvama brez dodatne teže. To nam omogoči večjo stopnjo zaupanja v linearno soodvisnost gibanja središča pritiska od velikosti bremena. Nadzor položaja težišča telesa je različen pri različnem položaju bremena na telesu. Če je breme v nahrbtniku je potreben večji nagib telesa naprej in več fleksije v področju kolka in gležnja (12). Navor v gležnju in kolku je večji kadar je breme postavljeno višje na telesu (13). V predhodnih raziskavah so tudi ugotovili, da je poraba energije odvisna od položaja bremena. Pri enakomerno razporejeni teži v dvojnem nahrbtniku je poraba energije manjša v primerjavi z nošenjem bremena v nahrbtniku (7). V naši raziskavi gibanja središč pritiska smo ugotovili enako odvisnost. Povečevanje bremena v telovniku, ko je teža enakomerno razporejena okoli pasu v višini telesnega težišča ni povzročila povečanja gibanja središča pritiska, med tem ko se je linearno povečalo gibanja središča pritiska kadar so osebe nosile breme v nahrbtniku. Pri primerjavi rezultatov med obema skupinama tiste, ki je imela breme v telovniku in tiste, ki je imela breme v nahrbtniku, smo ugotovili, da med skupinama ni bilo razlik pri stoji brez obremenitve, pri teži bremena 12, 21 in 30 pa so bile razlike v parametrih gibanja središča pritiska statistično pomembno različne. Razliko v obsegu gibanja središča pritiska med obema postavitvama bremena (v nahrbtnik in v telovnik) lahko pripišemo inerciji bremena, ki je postavljen višje na telesu in ni enakomerno (nahrbtnik) razporejen po telesu, kot je to v primeru bremena v telovniku. 44 Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008

Variabilnost gibanja središča pritiska se je pri dodajanju bremena v nahrbtnik s povečevanjem bremena povečevala tako v medio-lateralni kot tudi v antero-posteriorni smeri (slika 4). Variabilnost gibanja središča pritiska in povečevanje zibanja telesa je tradicionalno pojmovana kot izguba poslabšanje nadzornih mehanizmov ter posledica bolezni in staranja. V zadnjem času pa se je pojmovanje variabilnosti spremenilo. Avtorji (14, 15) opisujejo variabilnost kot ključni element parametrov gibanja, ki so pod direktnim upravljanjem osrednjega živčevja. V skupini, ki je imela dodatno breme razporejeno v telovniku, smo s povečevanjem bremena, opazili zmanjšanje variabilnosti med posamezniki, ki je izražena kot manjšanje standardne deviacije (slika 5), kar kaže na to, da so se preiskovanci s povečevanjem bremena pričeli podobno odzivati, t.j. s povečevanjem bremena so prevzeli enako strategijo. Zmanjšanje variabilnosti lahko pripišemo povečani togosti mišic, ki nadzorujejo držo. Na drugi strani pa se je v skupini, ki je imela breme v nahrbtniku, povečevalo tako gibanje središča pritiska kot tudi variabilnost med preiskovanci. Ta razlika v rezultatih med preiskovanci, ki so imeli breme v nahrbtniku in s tem težišče telesa bolj posteriorno in preiskovanci, ki so imeli breme v telovniku in se položaj težišča telesa ni spremenil, kaže na različno strategijo nadzora gibanja težišča. SKLEP Ohranjevanje ravnotežja in stabilnosti pokončne drže med nošenjem dodatnega bremena je pomembno pri aktivnostih različnih poklicev kot tudi pri rekreativcih, pohodnikih in alpinistih, saj nošenje bremena v nahrbtniku povzroči linearno povečevanje gibanja središča pritiska s povečevanjem teže nahrbtnika. Na drugi strani pa dodajanje bremena v telovnik, enakomerno okoli težišča telesa, ne vpliva na povečanje gibanja središča pritiska. Zaključimo lahko, da je razporeditev bremena na telesu pomemben dejavnik pri nadzoru gibanja telesnega težišča in s tem pri ohranjevanju ravnotežja. Zato je za preprečevanje poškodb ali padcev, ki so povezani z izgubo ravnotežja pomembno upoštevati razporeditev bremena na telesu. ZAHVALA Delo je bilo opravljeno s finančno pomočjo ARRS v okviru raziskovalnega projekta J3 0178. LITERATURA 1. Lobb B (2004). Load carriage for fun: a survey of New Zeland trampers, their activities and injuries. Appl Ergon 35: 541-547. 2. Shiffman JM, Bensel CK, Hasselquist L, Gregorczyk KN, Piscitelle L (2006). Effects of carried weight on random motion and traditional measures of postural sway. Appl Ergon 37:607-614. 3. Punakallio A, Lusa S, Luukkonen R (2003). Protective equipment affects balance abilities differently in younger and older firefighters. Aviat Space Environ Med 74:1151-1156. Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008 45

4. Forjuoh SN, Lane BL, Schuchmann JA (2003). Percentage of body weight carried by students in their school backpacks. Am J Phys Med Rehabil 82: 261-266. 5. Negrini NS, Carabalona R (2002). Backpacks on! Schoolchildren s perception of load, associations with back pain and factors determining the load. Spine, 27:187-195. 6. Knapik J, Harman E, Reynolds K,(1996). Load carriage using packs: A review of physiological, biomechanical and medical aspects. Appl Ergon, 207-216. 7. Knapik J, Reynolds K, Harman E (2004). Soldier load carriage: Historical, physiological, biomechanical and medical aspects. Military Med 169: 45-56. 8. Lee TH, Lee YH (2003). An investigation of stability limits while holding a load. Ergonomics, 46:446-454. 9. Sevšek F, Rugelj D (2006). Sistem za obdelavo stabilometričnih meritev. V: Rugelj D(ur) Celostna obravnava starostnikov, 24. november 2006, Ljubljana. Zbornik predavanj. Ljubljana: Visoka šola za zdravstvo, 2006, str. 89-96. 10. Rugelj D, Sevsek F (2007). Postural sway area of elderly subjects. WSEAS transactions on signal processing 3: 213-219. 11. Collins JJ, de Luca CJ (1995) Open-loop and closed-loop control of posture: A random-walk analysis of center-of-pressure trajectories. Exp. Brain. Res. 95: 308 318. 12. Bloom D, Woodhull-McNeal A (1987). Postural adjustments while standing with two types of load backpack. Ergonomics 30:1425-1430. 13. Bobet J, Norman RW (1984). Effects of load placement on back muscle activity in load carriage. Eur J Apll Physiol 53:71-75. 14. Latash ML, Scholz JP, Schoener G (2002). Motor control strategies revealed in the structure of motor variability. Exe Sport Sci Rev 30: 26-31. 15. Van Emmerik A, van Wegen, H (2002). On the functional aspects of variability in postural control. Exe Sport Sci Rev 30:177-183. 46 Posvetovanje: Biomehanika v zdravstvu, 1. december 2008