De projectgroep is van mening dat de literatuur uit de literatuurstudie onvolledig is voor het opstellen van het revalidatieprogramma. Middels klinische expertise wordt dieper ingegaan op de oefentherapie bij een parti��le hamstring ruptuur. Middels een logische opbouw van ontstaanswijze tot aan de werking van de hamstrings tijdens het sprinten, wordt er een verdiepingsslag gemaakt die niet kan ontbreken bij het optimaal revalideren van sprinters.
2.1 Etiologie
De hamstring ruptuur ontstaat veelal tijdens het sprinten. Tijdens de voorste zwaaifase moet de extensie van de knie afgeremd worden door de hamstrings. Gebleken is dat dit voornamelijk door de caput longum van de M. biceps femoris gebeurt (Reurink, 2015). Deze spier is het meest gevoelig voor rekkrachten en dus ook voor rupturen (Opar e.a. 2012). De ruptuur ontstaat vrijwel altijd in de M. biceps femoris. Naast dit sprint-mechanisme is er nog een andere soort hamstring ruptuur. Dit komt vaak voor bij mensen die dansen en bij strekken en schoppen van het been. De oorzaak hiervan is het strekken van de knie terwijl de heup gebogen is. De ruptuur zit dan vaak in de M. semimembranosus (Reurink e.a 2015). In dit schrijven zal dieper ingegaan worden op het sprint-mechanisme.
2.2 Anatomie
De hamstrings bestaan uit drie spieren. De M. semimembranosus, M. semitendinosus en de M. biceps femoris caput longum en caput breve. De m. semimembranosus, M. semitendinosus en M. biceps femoris caput longum ontspringen van het tuber ischiadicum. De M. biceps femoris caput longum loopt door tot het caput fibula. De M. semimembranosus en M. semitendinosus lopen over in de pes anserinus mediaal bij de tibia. De gemeenschappelijke functie van deze groep is retroflexie van de heup en flexie van de knie. Daarnaast is de M. biceps femoris de enige spier die de knie kan exoroteren. De M. biceps femoris caput breve is een mono-articulaire spier die over het kniegewricht loopt en mee helpt bij het buigen van de knie. Blessures aan de M. biceps femoris caput breve komen nauwelijks voor. De M. biceps femoris caput longum wordt ge��nnerveerd door de N. tibialis. De M. biceps femoris caput breve wordt ge��nnerveerd door de N. peroneus communis. Deze innervaties voor ����n spier zou een risicofactor kunnen zijn voor het ontstaan van blessures (Opar e.a. 2012). Zo zou de verschillende innervatie een effect kunnen hebben op de intermusculaire co��rdinatie die essentieel is tijdens het bewegen. De hamstrings zijn pennate spieren,��dit wil zeggen dat de sacromeren binnen de spiervezel onder een hoek liggen ten opzichte van de lengteas. Dit soort spieren zitten vaak op plekken waarbij de origo en insertie ver uit elkaar liggen. De spieropbouw zorgt ervoor dat de hamstrings goed zijn in veel kracht leveren maar minder zijn in het snel verkorten (Bosch, 2010). In het hoofdstuk ���sportanalyse��� zal hier dieper op ingegaan worden.
2.3 Herstel op bindweefselniveau
Tijdens de revalidatie is kennis van wondgenezing belangrijk. De therapeut dient altijd rekening te houden met de fase van herstel waarin de sprinter zich bevind.������Het lichaam beschikt bij weefselschade over uitgebreide herstel mogelijkheden. Bij schade aan de hamstring zet het lichaam vrijwel onmiddellijk een arsenaal aan reacties in gang, om de huidige situatie zo goed mogelijk te herstellen. Bindweefselherstel kent drie fasen die elkaar gedeeltelijk overlappen: ontstekingsfase, proliferatiefase en organisatiefase (Moree, 2009). In de volgende fasen van herstel wordt ingegaan op microniveau.
2.3.1 Ontstekingsfase������Bij het ontstaan van een weefselbeschadiging treedt bloeding op en worden weefselcellen verscheurd. Dit betekent dat er een ontstekingsproces plaatsvindt die ����n tot vijf dagen aanhoudt. Dit proces is de fysiologische reactie op een lokaal letsel. Er zijn vier tekenen van een ontsteking: roodheid, zwelling, warmte en pijn. Bij een hamstring ruptuur oftewel een parti��le ruptuur is de functie van het weefsel verstoord. Tijdens de ontstekings- en proliferatiefase zorgen de pijnreactie en de optredende hematoom voor de zogenaamde functio laesa (gestoorde functie), dit om verdere inscheuring te voorkomen (Moree, 2009).
Ontstekingsfase in de praktijk
De onstekingsfase is functioneel en dient gerespecteerd te worden. Afgeraden wordt om ijs en compressie te geven op het verstoorde weefsel (Forsyth, 2013). Dit kan namelijk zorgen voor een vertraagde wondgenezing. In deze fase wordt aangeraden het been te eleveren, te bewegen binnen de pijngrens en vitamine C en visolie te supplementeren (MacKay, 2003). Zorg dat de atleet minimaal twee liter vocht binnen krijgt (water). Daarnaast is het van belang voldoende essenti��le aminozuren binnen te krijgen om herstel te optimaliseren (MacKay, 2003).
2.3.2 Proliferatiefase������De proliferatie gaat al van start wanneer de ontstekingsfase nog in volle gang is. Deze fase duurt zes tot elf dagen waarin de fibroblasten starten met het produceren van nieuwe collagene vezels. Bij de aanmaak van nieuw bindweefsel zijn zuurstof en voedingsstoffen nodig (Moree, 2009).���Kenmerkend in deze fase is de overgevoeligheid die blijft bestaan bij het op rek brengen ���van de structuur (Bruining 1997, Egmond 2009).
Proliferatiefase in de praktijk
In de week na de ontstekingsfase is het taak voor de fysiotherapeut om verklevingen tegen te gaan. Deze verklevingen ontstaan tussen bindweefsellagen waardoor de schuifbaarheid en functie worden beperkt. Er kan actief gestart worden met dagelijks rekken tot de pijngrens. Daarnaast is het belangrijk veel te bewegen voor de aanvoer van zuurstof (Moree, 2009).
2.3.3 Remodelleringsfase������Na drie weken begint de remodelleringsfase waarbij de hoeveelheid collagene vezels in het ���litteken weefsel niet meer toeneemt. De trekkracht wordt daarentegen wel steeds groter ���door de vorming van crosslinking. Op microscopisch niveau is er tevens een toename van diameter te zien bij collagene fibrillen en bundels in de trekrichting. Deze voortdurende crosslinking en verdikking van collagene vezels zorgt ervoor dat de belastbaarheid aanzienlijk toeneemt (Egmond, 2009).
Remodelleringsfase in de praktijk
Belangrijk is om op geleide van pijn functie te vragen van het weefsel. Er dient zoveel mogelijk bewogen te worden in de volledige pijnvrije bewegingsuitslag. Bindweefsel past zich aan, aan de functie die ervan gevraagd wordt. Wanneer hier niet mee gestart wordt kan het weefsel niet functioneel herstellen, en zal het weefsel van lagere kwaliteit zijn waardoor de kans op recidieven toeneemt. Daarnaast is het belangrijk om in deze fase zo sportspecifiek mogelijk te trainen ter voorbereiding op de terugkeer naar sport (Moree, 2009).
3. Sportanalyse
Uit het literatuuronderzoek blijkt dat sportspecifiek trainen voor is een significant verschil in incidentie zorgt. Verall e.a. beschrijven in dit onderzoek uit 2005 echter niet wat die specifieke oefeningen zijn. Middels de sportanalyse in dit hoofdstuk wordt in detail ingegaan op de theorie van het sprinten. Vervolgens wordt getracht invulling te geven aan het literatuuronderzoek.
3.1 Loopcyclus
Om een sportspecifiek adviesrapport op te kunnen stellen is het van belang dat de biomechanica van het sprinten (doelbeweging) volledig begrepen wordt. Onderstaand zijn de belangrijkste vaste aspecten binnen het sprinten overzichtelijk vermeld met toelichting. Deze vaste punten worden ook wel key points genoemd en beschrijven de algemene loopcyclus.
De loopcyclus start bij het eerste voetcontact. Op dit moment zijn zowel de heup als de knie geflecteerd. Wanneer de heup geflecteerd is, is de hamstring in zijn sterkste positie. De opgebouwde elastische spanning van de zwaaifase kan nu ontladen waarbij de hamstring zorgt dat de grondreactiekrachten vertaald worden in een horizontale kracht voorwaarts. Dit moment wordt opgevolgd door het extenderen van de heup en knie waarna de voet deze opgebouwde kracht gebruikt om de grond weg te duwen. Doordat de hamstring tegelijkertijd verkort wordt over de heup en verlengd wordt over de knie blijft de hamstring min of meer op dezelfde lengte. Vervolgens vindt de toe-off plaats. Na de toe-off worden de elastische delen binnen de hamstring opnieuw op rek gebracht waarbij energie opgeslagen wordt in de spier die bij het volgende voetcontact weer gebruikt kan worden. Dit betekent dat de werking van de hamstring tijdens sprinten op hoge snelheid meer geschiedt op isometrische contractie dan concentrische en excentrische contractie. Dit verklaart ook de pennate bouw van de spier. Zoals eerder beschreven zijn pennate spieren beter in krachtproductie dan snel verkorten en verlengen (Bosch, 2015).
��������� ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ���� �� (Bosch, 2015)
3.2 Krachtverdeling start naar finish������De biomechanica van het accelereren en lopen op snelheid verschillen van elkaar. Onderstaand wordt dieper ingegaan op de krachtsoverdracht.
3.2.1 Acceleratie
Tijdens de acceleratie hangt de sprinter voorover en zet het standbeen met een sterk gebogen knie neer, waarbij de bewegingsuitslagen in de gewrichten erg groot zijn. Daarnaast is de contacttijd van de voet lang waarbij romprotaties tegengegaan kunnen worden. Het tegengaan van romprotaties is belangrijk voor het maximaal accelereren, waarbij krachten zoveel mogelijk horizontaal gebruikt worden. De acceleratiefase is tevens de meest explosieve fase binnen het sprinten, waarbij de functie van M. gluteus en M. quadriceps een grote rol spelen. De intermusculaire co��rdinatie tussen de M. quadriceps femoris en de M. gluteus zorgt ervoor dat de functie van de heup en knie op elkaar afgestemd worden (Bosch, 2015).
3.2.2 Lopen op hoge snelheid
Op hoge snelheid is de grondcontacttijd korter en gaat de sprinter meer rechtop lopen. In deze fase zijn er minder romprotaties die gecompenseerd hoeven te worden. Kniestrekking en heupstrekking moeten goed op elkaar zijn afgestemd voor een optimale horizontale verplaatsing. Bij het lopen op hoge snelheid neemt de functie van de hamstring toe ten opzichte van de M. quadriceps doordat de houding meer rechtop is (Bosch, 2015).
3.2.3 Deceleratie
In de overgang van sprinten op hoge snelheid naar decelereren is het van belang om het bekken licht voorover te kantelen om krachten op de knie te verdelen via de heup en onderrug. Hoe meer gewrichten en spieren betrokken zijn bij de krachtopvang van het decelereren hoe minder de knie belast wordt (Bosch, 2015). In 4.4 ���Attractors en fluctuatie landschappen��� wordt dit mechanisme verder beschreven.
Voor een extra verdieping betreffende de overige belangrijke spieren die een functie hebben tijdens het sprinten zie bijlage II. ��
4. De sportspecifieke transfer
Nu de biomechanica is beschreven wordt er ingegaan op de sportspecifieke revalidatie. Binnen een sportspecifieke training staat de doelbeweging centraal. Om de doelbeweging te kunnen verbeteren is er transfer met de oefenvormen nodig. Om deze transfer te kunnen bewerkstelligen is kennis nodig van het vrijheidsgradenprobleem, stijgtijd, co-contracties en de attractors (vaste elementen) van het sprinten.
���4.1 Vrijheidsgradenprobleem������Bij functionele totaalbewegingen zijn er een tal van verschillende mogelijkheden om die beweging uit te voeren. Door de hoeveelheid keuze aan bewegingsoplossingen is het lastig om de effici��ntste manier te selecteren. Deze talloze manieren van bewegen wordt als ���vrijheidsgradenprobleem��� gedefinieerd. Fysioloog Nicolai Bernstein beschreef dit mechanisme in 1967 met een voorbeeld van een smid waarbij de beweging van zijn slag met een hamer geanalyseerd werd. Hoe verder de hamer van het ijzer af was hoe meer ruis en variaties er ontstonden. Hoe dichter de smid met zijn hamer bij het ijzer kwam hoe nauwkeuriger de beweging. De theorie luidt dat er een mechanisme in het systeem van motorische controle rust, die de ineffici��nte bewegingsuitvoeringen filtert en de juiste uitvoering kiest. Dit min of meer geautomatiseerd uit de weg ruimen van talloze mogelijkheden is volgens Bernstein de kern van motorische controle. Praktisch betekent dit het zo veel mogelijk impliciet aanleren van oefeningen waarbij het einddoel van de oefening duidelijk is. Hierdoor zal er meer rekening worden gehouden met de motorische controle tijdens bewegen die mogelijk al in het brein beschreven is.
4.2 Stijgtijd
Wanneer een spier niet aangespannen is, hangt deze als een soort slap koord tussen origo en insertie. Wanneer er prestatie geleverd moet worden, zal deze zogenoemde ���muscle slack��� eerst op spanning moeten komen voordat de spier functie kan leveren. Het koord moet als het ware eerst strak staan voor het kan functioneren. De laatste jaren is steeds meer naar voren gekomen dat dit een belangrijke prestatiebepalende factor is (Hooren, 2015). De tijd die het kost om een spier op basisspanning te brengen, wordt de stijgtijd genoemd en kan de prestatie be��nvloeden. Het is logischerwijs belangrijk om stijgtijd te trainen, zodat de prestatie snel en effici��nt uitgevoerd kan worden. Een goede atleet dient vanuit elke positie direct kracht te kunnen leveren zonder daarbij een counter movement uit te voeren (Hooren, 2015). In het adviesrapport komen specifieke oefeningen naar voren die de stijgtijd verbeteren.
4.3 Co-contracties
Het zenuwstelsel geeft tijdens het sprinten langzaam en onnauwkeurig informatie door van de spieren en gewrichten naar de hersenen. Deze propriocepsis tijdens sprinten is 25 – 100 milliseconden vertraagd. Tijdens hoge impact sporten zoals sprinten is gebleken dat dit mechanisme te langzaam werkt om het lichaam bescherming te geven. Er is nog een ander mechanisme die niet vertraagd is en wel bescherming kan geven bij hoge impact sporten. Dit mechanisme berust op co-contracties. Door de gelijktijdige aanspanning van agonist, synergist en antagonist kan het lichaam direct gestabiliseerd worden. Dit is net als stijgtijd een prestatie bepalende factor die getraind dient te worden.
4.4 Attractors en fluctuatie landschappen
������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������������������ ��(Bosch, 2015)
Bewegen bestaat uit het verminderen van vrijheidsgraden zodat er een uitvoering plaats kan vinden die stabiel en moeilijk te verstoren is, met zo laag mogelijke energiekosten. Een theorie die hier dieper op ingaat, is beschreven met verschillende faseovergangen die attractors en fluctuatie landschappen genoemd worden. Deze theorie beschrijft stabiele/vaste elementen (attractors) en instabiele/wisselende elementen (fluctuaties) binnen een beweging. Elke beweging heeft bepaalde essenti��le vaste punten die altijd terug dienen te komen. Daarnaast bevat een beweging instabiele punten waar het lichaam zo goed mogelijk zelforganiserend mee om moet gaan. Binnen de training betekent dit dat attractors getraind moeten worden en het lichaam moet leren omgaan met fluctuaties (Bosch, 2015).
Zowel voor ���return to play��� als preventie is het van essentieel belang dat deze basis elementen van het sprinten optimaal getraind worden. Hoe meer aandacht besteed wordt aan het trainen van de attractors, hoe stabieler het patroon in zijn geheel wordt. Binnen een stabiel patroon kan het lichaam beter omgaan met onverwachte krachten (fluctuaties).
De volgende attractors zijn gebaseerd op praktijkervaring en onvolledig (Bosch, 2015).
���