3-D-Rückengerätesystem Pegasus von BfMC Ein ...
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Mit der Entwicklung des Computergestützten Test- und Trainingsgerätesystems 3-D-Rückengerätesystem PEGASUS von BfMC GmbH Leipzig wurde diese Lücke geschlossen. 2.0 Theoretische Überlegungen Bei der Suche nach Ansätzen und Kriterien, die von einem Standard-Instrumentarium zur Behandlung von Rückenproblemen erfüllt werden müssen, spielt, wie schon erwähnt, die Analyse der Struktur, der Aufgaben und der Eigenschaften der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur eine zentrale Rolle. 2.1 Zur Struktur der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur Die Rumpfmuskulatur (die Antriebs- und die die Wirbelsäule stabilisierende Muskulatur) ist räumlich und Achsen symmetrisch um die Wirbelsäule angeordnet. Die einzelnen Muskeln sind miteinander funktionell vernetzt und bilden räumlich strukturierte muskelmotorische Netzwerke. Die Muskelnetzwerke der Rumpfmuskulatur sind funktional gut ausbalancierte, dynamisch gekoppelte komplexe sensomotorische Antriebe (sensomotorische Regelkreise). Mit Hilfe der Sensorik wird der Muskel zu einer regelbaren sensomotorischen Energie- Kraftquelle. Die Funktion solcher Systeme ist im gleichen Maße von der Funktion motorischer und sensorischer Elemente abhängig. 2.2 Aufgaben der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur Die Aufgabe der die Wirbelsäule stabilisierenden Muskulatur ist, die Belastung auf das Skelett zu minimieren bei gleichzeitiger Optimierung des Wirkungsgrades der motorischen Handlung. Die Erfüllung dieser Aufgabe ist durch die enorme Antizipation und Regel- und Steuerungsleistungen der sensomotorischen Systeme der Skelettmotorik möglich. Jede erwartete oder tatsächlich auftretende Änderung der Position des Körpers infolge durchgeführter willkürlicher Aktionen oder infolge von außen auf den Körper wirkender Störkräfte wird im Sinne einer Voreinstellung oder im Sinne einer Regel- bzw. Steuerreaktion dynamisch mit einer neuen Konfiguration (Reorganisation) der räumlichen Vernetzung der sensomotorischen Netzantriebe der die Wirbelsäule bzw. das Skelett stabilisierenden Muskulatur beantwortet. 2.3 Eigenschaften der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur Ein Wesensmerkmal biologischer Systeme ist, dass Beanspruchungen mit Auslösung adaptiver Reaktionen beantwortet werden, die in Abhängigkeit von der Belastungsgröße (Bewegungsausmaß, Lastwiderstand, Dynamik, Dauer) und Qualität (Bewegungsprofil, Anzahl der Richtungswechsel pro Zeit, Anstiegsänderung/Bewegungsausmaß der Führungsfunktion, Frequenzband der Führungsfunktion) zur Erhaltung oder zur Verbesserung der Funktionalität führen. Das Ausbleiben von Beanspruchung führt in der Regel zum Verlust an Funktionalität. Die neuromuskulären, d. h. die sensomotorischen Systeme (die Muskulatur) der Skelettmotorik und speziell die Wirbelsäule stabilisierenden Muskulatur sind aktiv-adaptive selbstorganisierende Systeme, die entsprechend der aktuellen Anforderung (motorische Aufgabe) ihr Zusammenwirken gestalten und bei lang andauernden Beanspruchungen ihr Verhalten und ihre Leistungsfähigkeit im Zuge eines motorischen Lernprozesses (funktionale Neuorganisation bzw. Reorganisation) gemäß dem geforderten Bewegungsaufgaben-Spektrum dauerhaft einstellen können. 157
Diese Basiseigenschaft biologischer Systeme ist verantwortlich für die Entstehung von Rückenproblemen infolge Dysbalancen - Deformationen der räumlich-funktionellen Struktur bei dauerhafter einseitiger Belastung (unkorrekte Haltung, arbeitsbedingt einseitigen Anforderungen bzw. Überlastungen) - bzw. Leistungsdefiziten (motorische Unterforderung - „zivilisationsbedingte Lebensweise“). Diese Basiseigenschaft eröffnet aber auch große potentielle Möglichkeiten, durch gezieltes Training - gezielte Beanspruchung der Rumpfmuskulatur - vorhandene Dysbalancen bzw. Defizite auszugleichen und angestrebten Leistungsprogress zu erreichen. Dabei darf nicht übersehen werden, dass die Dysbalancen bzw. die Leistungsdefizite sowohl morphologischenergetischen als auch funktional-organisatorischen Ursprungs seien können. Die Anpassung der Morphologie und Funktion der Skelettmotorik an die motorische Leistungserfordernis muss aus heutiger Sicht als Ergebnis ablaufender aktiv-adaptiver Reaktionen der Sensomotorik infolge gezielter Beanspruchung aufgefasst werden. Die im Training erzielten Leistungsveränderungen sind also Ergebnis eines Lernvorganges, der im höchsten Maße von der Bewegungsaufgabe und den Umständen, unter denen die Bewegungsaufgabe erfüllt werden muss, d. h. von der spezifischen Beanspruchung, abhängig ist. 3.0 Anforderungen an ein Standard-Instrumentarium zur Behandlung von Rücken- Problemen Aus der Analyse der Struktur, Funktion und Eigenschaften der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur folgt, dass ein Gerätesystem, das als Standard-Instrumentarium zur Behandlung von Rückenproblemen durch Konditionierung der die Wirbelsäule stabilisierenden Muskulatur dienen kann, folgende Kriterien erfüllen muss: • Erzeugung von gut reproduzierbaren komplexen Belastungsprofilen - Beanspruchung sowohl der morphologisch-energetischen Leistungen als auch der Steuer- und Regelleistungen der Rumpfmotorik • Berücksichtigung der räumlich-dynamischen Aufgabenstruktur der Rumpfmuskulatur, d.h. das Gerätesystem muss ein mehrachsiger, mehrdimensionaler Bewegungs- bzw. Belastungssimulator sein • Für eine rationelle und effiziente Organisation des Test- und Trainingsprozesses müssen online Biofeedback-Informationen zur Verfügung gestellt werden, d.h. das Gerätesystem muss ein computergestütztes Test- und Trainingsgerätesystem sein. Solche Gerätesysteme bezeichnet man als kybernetische Simulatoren oder Robotersysteme. Der Einsatz solcher Systeme als Test- und Trainingsgeräte in Bereichen der Prävention und Rehabilitation des Rückens ermöglicht die Standardisierung des Instrumentariums und Rationalisierung der Behandlungsmethodik sowie den Aufbau eines Systems der Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle in diesen Bereichen der Medizin. Das von BfMC GmbH Leipzig entwickelte CTT 3-D-Rückengerätesystem PEGASUS ist für Test und Training der Rumpfmuskulatur bzw. Rumpf-Sensomotorik und zum Einsatz bei der Lösung von Problemen der Standardisierung der Test- und Trainingsmethodik, der Qualitätssicherung bzw. Qualitätskontrolle in Bereichen der Therapie, Rehabilitation und Prävention von Rückenproblemen geeignet. 158
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Mit der Entwicklung des Computergestützten Test- und Trainingsgerätesystems<br />
3-D-<strong>Rückengerätesystem</strong> PEGASUS <strong>von</strong> <strong>BfMC</strong> GmbH Leipzig wurde diese Lücke<br />
geschlossen.<br />
2.0 Theoretische Überlegungen<br />
Bei der Suche nach Ansätzen und Kriterien, die <strong>von</strong> einem Standard-Instrumentarium zur<br />
Behandlung <strong>von</strong> Rückenproblemen erfüllt werden müssen, spielt, wie schon erwähnt, die<br />
Analyse der Struktur, der Aufgaben und der Eigenschaften der funktionalen Systeme der<br />
Rumpfmuskulatur eine zentrale Rolle.<br />
2.1 Zur Struktur der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur<br />
Die Rumpfmuskulatur (die Antriebs- und die die Wirbelsäule stabilisierende Muskulatur) ist<br />
räumlich und Achsen symmetrisch um die Wirbelsäule angeordnet. Die einzelnen Muskeln<br />
sind miteinander funktionell vernetzt und bilden räumlich strukturierte muskelmotorische<br />
Netzwerke. Die Muskelnetzwerke der Rumpfmuskulatur sind funktional gut ausbalancierte,<br />
dynamisch gekoppelte komplexe sensomotorische Antriebe (sensomotorische Regelkreise).<br />
Mit Hilfe der Sensorik wird der Muskel zu einer regelbaren sensomotorischen Energie-<br />
Kraftquelle. Die Funktion solcher Systeme ist im gleichen Maße <strong>von</strong> der Funktion<br />
motorischer und sensorischer Elemente abhängig.<br />
2.2 Aufgaben der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur<br />
Die Aufgabe der die Wirbelsäule stabilisierenden Muskulatur ist, die Belastung auf das<br />
Skelett zu minimieren bei gleichzeitiger Optimierung des Wirkungsgrades der motorischen<br />
Handlung.<br />
Die Erfüllung dieser Aufgabe ist durch die enorme Antizipation und Regel- und<br />
Steuerungsleistungen der sensomotorischen Systeme der Skelettmotorik möglich.<br />
Jede erwartete oder tatsächlich auftretende Änderung der Position des Körpers infolge<br />
durchgeführter willkürlicher Aktionen oder infolge <strong>von</strong> außen auf den Körper wirkender<br />
Störkräfte wird im Sinne einer Voreinstellung oder im Sinne einer Regel- bzw.<br />
Steuerreaktion dynamisch mit einer neuen Konfiguration (Reorganisation) der räumlichen<br />
Vernetzung der sensomotorischen Netzantriebe der die Wirbelsäule bzw. das Skelett<br />
stabilisierenden Muskulatur beantwortet.<br />
2.3 Eigenschaften der funktionalen Systeme der Rumpfmuskulatur<br />
<strong>Ein</strong> Wesensmerkmal biologischer Systeme ist, dass Beanspruchungen mit Auslösung<br />
adaptiver Reaktionen beantwortet werden, die in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Belastungsgröße<br />
(Bewegungsausmaß, Lastwiderstand, Dynamik, Dauer) und Qualität (Bewegungsprofil,<br />
Anzahl der Richtungswechsel pro Zeit, Anstiegsänderung/Bewegungsausmaß der<br />
Führungsfunktion, Frequenzband der Führungsfunktion) zur Erhaltung oder zur<br />
Verbesserung der Funktionalität führen. Das Ausbleiben <strong>von</strong> Beanspruchung führt in der<br />
Regel zum Verlust an Funktionalität.<br />
Die neuromuskulären, d. h. die sensomotorischen Systeme (die Muskulatur) der<br />
Skelettmotorik und speziell die Wirbelsäule stabilisierenden Muskulatur sind aktiv-adaptive<br />
selbstorganisierende Systeme, die entsprechend der aktuellen Anforderung (motorische<br />
Aufgabe) ihr Zusammenwirken gestalten und bei lang andauernden Beanspruchungen ihr<br />
Verhalten und ihre Leistungsfähigkeit im Zuge eines motorischen Lernprozesses<br />
(funktionale Neuorganisation bzw. Reorganisation) gemäß dem geforderten<br />
Bewegungsaufgaben-Spektrum dauerhaft einstellen können.<br />
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